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法兰分类与应用

来源：kmd 时间：2009/9/7 23:34:36

 

      法兰使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰管件(flanged pipe fittings)指带有法兰(突缘或接盘)的管件。它可由浇铸而成(图暂缺)，也可由螺纹连接或焊接构成。法兰联接(flange，joint)由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。法兰联接是一种可拆联接。按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。大多数垫片是从非金属板裁下来的，或由专业工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、聚乙烯板等；也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合；石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃，对油类温度低于350℃，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，最常用的是耐酸石棉板。在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工光洁度较高。
    法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。
 根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。
 1.以材质划分碳钢，铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，ppc等。
 2.以制作方法划分可分为锻造法兰，铸造法兰，焊接法兰，卷制法兰（超大型号）
 3.以制造标准划分可分为国标（化工部标准、石油标准、电力标准）、美标、德标、日标、俄标等。
 国际上管法兰标准的几个体系
 1、 法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可折连接，管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。
 2、 国际上管法兰标准的几个体系
 1） 欧洲法兰体系：德国DIN（包括苏联）英标BS 法标NF 意标 UNI
 a、 公称压力：0.1, 0.25, 0.6, 1.0, 1.6, 2.5, 4.0, 6.4, 10.0, 16.0, 25.0, 32.0, 40.0, Mpa
 b、 公算通径：15~4000mm(最大通径与所选法兰规格及法兰压力等级不同面有相应的变化)
 c、 法兰的结构型式：平焊板式、平焊环松套式、卷边松套式、对焊卷边松套式、对焊环松套式、对焊式、带颈螺纹连接式、整体式及法兰盖
 d、 法兰密封面有：平面、凹面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连接面、透镜面及膜片焊接面
 e、 苏联于1980年发布的OCT管法兰同录标准与德国DIN标准相似，不再赘述
 2） 美洲法兰体系：美国ANSI B16.5《钢制管法兰及法兰管件》 ANSI B16.47A/B 《大直径钢制法兰》B16.36孔板法兰 B16.48八字法兰等。
 a、 公称压力：150psi（2.0Mpa），300psi（5.0Mpa），400psi（6.8Mpa），600psi（10.0Mpa），900psi（15.0Mpa），1500psi（25.0Mpa），2500psi（42.0Mpa），
 b、 公算通径：6~4000mm
 c、 法兰的结构型式：条焊、承插焊、螺纹连接、松套、对焊及法兰盖
 d、 法兰密封面：凹面、凹凸面、榫槽面、金属环连接面
 3） ***JIS管法兰：在石油化工装置中一般仅用于公用工程，在国际上影响较小，在国际上没有形成独立体系。
 3、 我国钢制管法兰国家标准体系GB
 1） 公称压力：0.25Mpa~42.0Mpa
 a、 系列1：PN1.0, PN1.6, PN2.0, PN5.0, PN10.0, PN15.0, PN25.0, PN42（主系列）
 b、 系列2：PN0.25, PN0.6, PN2.5, PN4.0
 其中PN0.25，PN0.6，PN1.0，PN1.6，PN2.5，PN4.0共6个等级的法兰尺寸系属于以德国法兰为代表的欧洲法兰体系，其余为美国法兰为代表的美洲法兰体系。
 在GB标准中，从属于欧洲法兰体系的公称压力级最大的为4Mpa，从属于美洲法兰体系的公称压力级最大为42Mpa。
 2） 公称通径：10mm~4000mm
 3） 法兰的结构形式：
 整体法兰
 单元法兰
 a、螺纹法兰
 b、焊接法兰 对焊法兰
 带颈平焊法兰 带颈承插焊法兰 板式平焊法兰
 c、松套法兰 对焊环松套带颈法兰 对焊环松套板式法兰 平焊环松套板式法兰 板式翻过松套法兰
 d、法兰盖（盲孔法兰）
 e、旋转法兰
 f、锚固法兰
 g、堆焊/覆焊法兰
 4） 法兰密封面：平面、凹面、凹凸面、榫槽面、环连接面
 二、 仪表常用的管法兰标准体系
 1、 DIN标准
 1） 常用压力等级：PN6，PN10，PN16，PN25，PN40，PN64，PN100，PN160，PN250
 2） 法兰密封面： raised face DIN2526C 突面法兰 grooued acc. DIN2512N 榫槽面
 2、 ANSI标准
 1） 常用压力等级：CL150，CL300，CL600，CL900，CL1500
 2） 法兰密封面：ANSI B 16.5 RF flanges 突面法兰
 3、 JIS标准：不常用
 1） 常用压力等级：10K，20K
 法兰连接种类
 板式平焊法兰
 带颈平焊法兰
 带颈对焊法兰
 承插焊法兰
 螺纹法兰
 法兰盖
 带颈对焊环松套法兰
 平焊环松套法兰
 环槽面法兰及法兰盖
 大直径平板法兰
 大直径高颈法兰
 八字盲板
 对焊环松套法兰
 旋转法兰
 锚固法兰
 堆焊/覆焊法兰