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    法兰


    法兰(flange)
       高压法兰(sae法兰 JBZQ 4187-97)又叫法兰盘或突缘。
       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。

    法兰目录
    法兰分类
    国际上管法兰标准的几个体系
    仪表常用的管法兰标准体系
    不锈钢法兰
    不锈钢法兰标准分类

    法兰分类:
    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、突面、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:突面、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、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面
    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
    法兰连接
    法兰(flange)连接就是把两个管道、管件或器材,先各自固定在一个法兰盘上,两个法兰盘之间,加上法兰垫,用螺栓紧固在一起,完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘,也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。
    法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。 在工业管道中,法兰连接的使用十分广泛。在家庭内,管道直径小,而且是低压,看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场,到处都是法兰连接的管道和器材。

      不锈钢法兰

      法兰是一种盘状零件,在管道工程中最为常见,法兰都是成对使用的。 在管道工程中,法兰主要用于管道的连接。在需要连接的管道,各种安装一片法兰盘,低压管道可以使用丝接法兰,4公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封点,然后用螺栓紧固。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。 水泵和阀门,在和管道连接时,这些器材设备的局部,也制成相对应的法兰形状,也称为法兰连接。 凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件,一般都称为“法兰”,如通风管道的连接,这一类零件可以称为“法兰类零件”。 但是这种连接只是一个设备的局部,如法兰和水泵的连接,就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等,可以叫“法兰类零件”。
       主要作用是:
       1、连接管路并保持管路密封性能;
       2、便于某段管路的更换;
       3、便于拆开检查管路情况;
       4、便于某段管路的封闭。
      
       不锈钢法兰标准分类:

      规格:1/2″~80″(DN10-DN5000)
       压力等级:0.25Mpa ~250Mpa(150Lb ~2500Lb)
       常用标准:
       国标:GB9112-88(GB9113·1-88~GB9123·36-88)
       美标:ANSI B16.5 ,ANSI 16.47 Class150、300、600、900、1500(WN、SO、BL、TH、LJ、SW)
       日标:JIS 5K、10K、16K、20K(PL、SO、BL)
       德标:DIN2527、2543、2545、2566、2572、2573、2576、2631、2632、2633、2634、2638
       (PL、SO、WN、BL、TH)
       意大利标准:UNI2276、2277、2278、6083、6084、6088、6089、2299、2280、2281、2282、2283
       (PL、SO、WN、BL、TH)
       英国标准:BS4504,4506
       化工部标准:HG5010-52~HG5028-58、HGJ44-91~HGJ65-91
       HG20592-97(HG20593-97~HG20614-97)
       HG20615-97(HG20616-97~HG20635-97)
       机械部标准:JB81-59~JB86-59、JB/T79-94~JB/T86-94
       压力容器标准:JB1157-82~JB1160-82、JB4700-2000~JB4707-2000
       船用法兰标准:GB/T11694-94、GB/T3766-1996、GB/T11693-94、GB10746—89、 GB/T4450—1995、GB/T11693-94、GB573-65、GB2506-89、CBM1012-81、CBM1013等
      
    不锈钢法兰PN含义

      PN就是公称压力,表示单位在国际单位制中是MPa,在工程单位制中是kgf/cm2
       公称压力的确定不仅要根据最高工作压力,还需根据最高工作温度和材质特性,而不仅仅只需满足公称压力大于工作压力。 法兰还有个参数是DN,DN是表示法兰尺寸的参数。
      
    法兰生产标准

      国标:GB/T9112-2000(GB9113·1-2000~GB9123?4-2000)美标:ANSI B16.5 Class150、300、600、900、1500(WN、SO、BL、TH、LJ、SW)日标:JIS 5K、10K、16K、20K(PL、SO、BL、WN、TH、SW)德标:DIN2573、2572、2631、2576、2632、2633、2543、2634、2545(PL、SO、WN、BL、TH)化工部标准:HG5010-52~HG5028-58、HGJ44-91~HGJ65-91、HG20592-97系列、HG20615-97系列机械部标准:JB81-59~JB86-59、JB/T79-94~JB/T86-94、JB/T74-1994压力容器标准:JB1157-82~JB1160-82、JB4700-2000~JB4707-2000 B16.47A/B B16.39 B16.48

    管件知识