常用玻璃鋼法蘭**壓力不大于3MPa的中低壓力管道,、容器，主要結(jié)構(gòu)形成有整體法蘭,、粘接法蘭和活套法蘭,。
整體法蘭一般為等壁厚平板法蘭。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于法蘭環(huán)與筒體為整體成型,，增強(qiáng)玻璃纖維及織物是連續(xù)的,，能充分發(fā)揮玻璃鋼強(qiáng)度高、易成型的特性,，其缺點(diǎn)是等壁厚結(jié)構(gòu)與法蘭內(nèi)應(yīng)力分布不匹配,，難以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度、等剛度設(shè)計(jì)要求;使用中,，法蘭環(huán)與筒體交接處易在縱向應(yīng)力作用下出現(xiàn)較大變形,，甚至出現(xiàn)微裂紋和開裂破壞。
粘接法蘭是將法蘭環(huán)與筒體分別加工,，然后再將二者粘接在一起而成,。該結(jié)構(gòu)應(yīng)用很普遍，它充分發(fā)揮了玻璃鋼易成型的優(yōu)點(diǎn),，模具簡單,，便于制造，適于制造大直徑,、小批量和異型玻璃鋼法蘭,。但其**的不足是法蘭環(huán)與筒體間的玻璃纖維不連續(xù)，因而連接處的強(qiáng)度下降較大,，即使在轉(zhuǎn)角處采用玻璃布,、短切氈進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，但法蘭所承受的彎矩,、剪力,、拉力等主要還是靠粘接面上的樹脂基體承擔(dān)，結(jié)果造成粘接處縱向應(yīng)力**而強(qiáng)度又**的局面,，易出現(xiàn)破壞,，安全性不足，且隨使用溫度增高,，安全性還要降低,。相對來說，活套法蘭既具有整體法蘭的特長,，同時(shí)又充分利用活套金屬法蘭環(huán)剛度大的優(yōu)勢,，大大降低了玻璃鋼法蘭在緊固后的使用過程中因兩螺栓間法蘭環(huán)產(chǎn)生彎曲、撓度過大所導(dǎo)致的泄漏現(xiàn)象,。但是,，如前所述，等壁厚結(jié)構(gòu)仍不符合法蘭內(nèi)應(yīng)力分布狀況,。為此,，仍續(xù)根據(jù)法蘭內(nèi)應(yīng)力分布情況，充分利用玻璃鋼性能的可設(shè)計(jì)性,、易成型等特點(diǎn),，選擇更為合理的法蘭結(jié)構(gòu)形式。
根據(jù)應(yīng)力分布曲線可以看出,，法蘭采用與筒體壁厚相同的等壁厚結(jié)構(gòu)是不合理的,，宜在法蘭環(huán)與筒體之間設(shè)置一個(gè)過渡錐頸，隨應(yīng)力增加而壁厚增加,，隨應(yīng)力降低壁厚減薄,。這樣既可大大降低法蘭由于結(jié)構(gòu)不合理而出現(xiàn)的局部應(yīng)力集中和變形過大。提高整體強(qiáng)度,、剛度,，又可減小法蘭環(huán)的撓度，使墊片受壓較均勻,，變形基本**,，可提高密封性，也就是說,，采用錐頸式結(jié)構(gòu)可使玻璃鋼法蘭實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度,、等剛度設(shè)計(jì)原則，是一種合理的法蘭結(jié)構(gòu)形式,。
從成型工藝方面講,，采用手糊,、冷壓、壓注等工藝制造錐頸式玻璃鋼法蘭是**可行的,，但對于大型,、異型、小批量手糊玻璃鋼法蘭,，為了減少模具投資,，縮短生產(chǎn)周期，也可將錐頸式結(jié)構(gòu)演變?yōu)橹徒Y(jié)構(gòu),。取柱直徑等于錐大端直徑,，高度不變。該結(jié)構(gòu)僅原材料消耗稍有增加,，性能不下降,，而制造更方便。
由于玻璃鋼彈性模量僅有金屬的1/20-1/10,，因此玻璃鋼法蘭剛度遠(yuǎn)**鋼法蘭,。當(dāng)法蘭承壓后，法蘭環(huán)上相鄰兩螺栓之間易產(chǎn)生過大撓度而引起介質(zhì)滲透,，泄漏,。如靠增加玻璃鋼法蘭環(huán)厚度提高剛度，則會(huì)導(dǎo)致成本上升,，采用錐頸結(jié)構(gòu)活套法蘭是解決這一問題的有效途徑,，其特點(diǎn)為:1. 取金屬彈性模具高之長，補(bǔ)玻璃鋼之短,，與達(dá)到相同剛度的玻璃鋼法蘭相比成本不增加;2.減少玻璃鋼法蘭生產(chǎn)加工工序,，提高效率;3. 拆卸、安裝,、維修比較方便,，活套法蘭一般用于PDn≤50的場合。(式中p 為工作壓力MPa,， ;Dn 為法蘭內(nèi)徑,，cm).
目前容器法蘭、異型管道法蘭的制造一般采用筒體與法蘭環(huán)粘接和筒體翻邊為法蘭兩種方法,。這些方法雖然簡便易行,，但嚴(yán)格說來法蘭均為平板式，如前所述,，其結(jié)構(gòu)與應(yīng)力分布不協(xié)調(diào),，易出現(xiàn)應(yīng)力集中、應(yīng)變集中、微裂紋,、開裂等不良現(xiàn)象,。采用在線型模具上進(jìn)行加工，來制得結(jié)構(gòu)合理的與法蘭整體成型的容器,、異型管道,。
套玻璃鋼法蘭模具與此基本相同,，僅省略導(dǎo)柱部分即可,。該模具的芯軸外徑與法蘭內(nèi)徑Dn 相等;模座外徑等于法蘭外徑D;導(dǎo)柱直徑與螺栓孔相等;定位套高度減去模座厚度等于法蘭環(huán)厚度;壓塊一般為2-4 塊，拼合后為一帶圓錐孔的圓柱體,，其圓錐孔大端內(nèi)徑等于錐頸大端外頸,，圓錐孔小端內(nèi)徑等于筒體外徑，即圓錐孔是按錐頸尺寸定的,。采用該模具可使法蘭筒體,、錐頸、密封線,、螺栓孔,、法蘭環(huán)一次整體成型，幾何精度高,、表面光潔,、互換性強(qiáng)，可免去機(jī)械加工工序,，提高生產(chǎn)效率,。
成型
為了使玻璃鋼法蘭、管道整體成型,，可采用兩種技術(shù)途徑,。
①取管道外徑為錐孔小端內(nèi)徑，將預(yù)先加工好的管道下料,，兩端打毛,，代替芯軸插置在模座上，然后加工法蘭,，固化脫模便制得帶法蘭的玻璃鋼管道對于玻璃鋼塑料復(fù)合管道更宜采用此法,，只要將塑料管外表面進(jìn)行技術(shù)處理后代替芯軸插置在模具上，然后加工法蘭并復(fù)合玻璃鋼層,，固化脫模便制得帶法蘭的整體復(fù)合結(jié)構(gòu)管道,。
②先將玻璃鋼法蘭加工好，其錐頸,、法蘭環(huán)如上述, 所不同的是僅將筒體部分加工成階梯式臺(tái)階狀,，臺(tái)階長度大于30mm ，臺(tái)階厚度一般為0.4-1.0mm，各臺(tái)階厚度之和等于筒體壁厚,，待固化脫模后將法蘭插入管道成型芯軸模具兩端,，經(jīng)手糊、纏繞玻璃鋼管道,，便得到帶法蘭的整體玻璃鋼管道,。
