错误的：法兰螺栓的拧紧力矩过大会产生过大的压紧力和压应力；密封件被挤进法兰空腔中去就是没有计算的装配后果（右）。正确的：按照技术规范计算后，密封材料没有进入法兰的内部空腔（左）

德国工程师协会（VDI）推出的VDI 2290技术规范对许多行业中的不确定性问题做出了规定，从而保证了2012年7月颁布的德国联邦环境污染防治法的贯彻落实。对于许多流程设备的用户来讲，虽然密封件的材料已经通过了有关认证，但在使用中仅有这一认证还是远远不够的。

密封法兰安装不正确，会为流程设备使用者带来很大的风险。法兰安装操作不正确，即使再好的密封法兰也无济于事。德国工程师协会VDI公布的技术规范VDI 2290对适合于所有德国垫片性能评价方法（TA-Luft），最高工作温度为400℃的管道连接用金属材料密封法兰密封性提出了很高的要求和规定。

这一技术规范的目标是把密封法兰可能泄露出去的有害物减少10%，其目的是保护环境、保障生产。初看起来，执行VDI 2290技术规范会为流程设备的用户带来较高的成本费用支出，因为现有的技术和安装人员对这一新标注不了解，为了满足这一标准需要增加这方面的开支。密封技术服务商Garlock公司认为，从长期的角度来看，满足这一标准以后，用户会明显地降低流程设备运行费用。

德国工程师协会的VDI 2290技术规范首次将密封法兰作为一个系统来对待。与引进TA-Luft空气卫生检验方式类似，不仅需要证明所使用的法兰是一个高品质的法兰，而且还需要证明密封法兰安装后，密封法兰所有连接件都能够承受工作中的最大压应力。为了能够满足这些规定和要求，就要对法兰螺栓和法兰螺栓的拧紧力矩以及整个密封法兰系统在各个工作温度和工作压力下的变形情况进行计算。其中包括新设计时需要进行的变形计算，维修、调整时打开过的密封法兰都要进行变形计算。然而，目前这种密封性计算的经验却不多。

Garlock公司提供按照DIN EN 1591-1标准进行专业计算的技术服务。该公司能够按照标准、技术规范规定的专业计算为用户提供很高的法律保障。在进行专业计算后他们会提供相关的认证证书，说明被测密封法兰系统满足了VDI 2290技术法规规定的要求，在一定的拧紧力矩条件下达到了相应的密封等级。这一证书也保证了密封系统有着持久的可靠密封性。

密封性计算的基础是DIN EN 13555标准规定的密封特性参数。计算时可以用到能够保证真实计算结果的弹性-塑性变形曲线。Garlock公司既可以帮助用户计算整个管道系统的密封性能，也可以单独核算螺栓材料和密封材料的密封性，对允许的压力值和温度值进行校验。通常情况下，一种规格的管道中使用的螺栓在不同的法律中有着相同的拧紧力矩。详细的计算分析会得出一个共同的结果：VDI 2290技术规范对泄露提出了更高的要求，因此要求密封法兰要有更大的压紧力或者具有更好的弹性回弹性能，以保障更高的密封性等级。“很多情况下，法兰螺栓不能承受更高的拧紧力矩，必须换用更高性能的螺栓或者使用其他具有较低压紧力要求的密封结构。”Garlock公司的应用技术专家Ralf Kulessa先生说道。“就密封件本身来讲，一般都能承受新的压紧力的作用。大多数按照旧标准制造的DIN法兰，老式的热交换器和特殊设计法兰都能够继续使用。”只有那些工作参数经常变化，例如一个月修改一次工作参数且不断与泄露进行抗争的企业才有必要全面更新。有的密封系统最初使用的密封件可能太硬，如果不计算就采用较软的密封件只能算是一种补救措施。这虽然能够解决常常出现的密封失效问题，但企业却得不到准确的流程工艺参数。

按照DIN EN 1591-1标准计算可以明确，在使用较硬的密封件时法兰螺栓产生不了足够的压紧力，不能保证高温时的密封效果。同样，在更换了密封件之后需要用另外一种拧紧力矩来拧紧法兰螺栓，避免被输送介质侵入到法兰连接缝隙中去。另外，Garlock公司也可辅助提供DIN EN 1591-4标准的装配技术培训，从而在理论计算的基础上提高装配人员的素质。

“生产实践证明，因为提高了流程设备的可用性，减少了法兰系统的维护保养，法兰密封性能专业计算的费用可以很快的收回来。对于现在已经有着很高可用性的流程设备来讲，密封性能的专业计算可以把产品的泄露、损失降低到最小程度，把流程设备的安全可靠性提高到最高程度。”Kulessa先生说。

Kulessa先生参与了DIN标准协会的工作后，他将更多地参与未来标准的制定。“虽然现在欧盟还没有强制性地对法兰的密封性提出计算、审核的要求，但随着同步效应，这种法兰密封性计算迟早会遍布欧洲。”