詳解法蘭,法蘭分類,法蘭標準及法蘭用途
管法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭。法蘭接頭是工程設(shè)計中使用極為普遍、涉及面非常廣泛的一種零部
件。它是配管設(shè)計、管件閥門必不可少的零件,而且也是設(shè)備、設(shè)備零部件(如人孔、視鏡液面計等)中必備的
構(gòu)件。此外,其它專業(yè)如工業(yè)爐、熱工、給排水、采暖通風、自控等,也經(jīng)常使用法蘭接頭。
法蘭材質(zhì):鍛鋼、WCB碳鋼、不銹鋼、316L、316、304L、304、321、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、鉬二鈦、襯膠、
襯氟材質(zhì)。
法蘭分類:平焊法蘭、帶頸法蘭、對焊法蘭、環(huán)連接法蘭、承插法蘭、及盲板等。
執(zhí)行標準有GB系列(國家標準)、JB系列(機械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5(美標)、BS4504(英標
)、DIN(德標)、JIS(日標)。
國際管法蘭標準體系:國際上管法蘭標準主要有兩個體系,即以德國DIN(包括原蘇聯(lián))為代表的歐洲管法蘭體
系和以美國ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。除此之外,還有日本JIS管法蘭,但在石油化工裝置中一般
僅用于公用工程,而且在國際上影響較小。
各國管法蘭簡介:
以德國及原蘇聯(lián)為代表的歐洲體系管法蘭
美洲體系管法蘭標準,以ANSI B16.5和ANSI B 16.47為代表。
英國和法國管法蘭標準,兩國各有兩套管法蘭標準,綜上所述,國際上通的管法蘭標準可概括為兩個不同的,
且不能互換的管法蘭體系:一個以德國為代表的歐洲管法蘭體系;另一個是以美國為代表的美洲管法蘭體系。
IOS7005-1是國際標準化組織于1992年頒布的一項標準,該標準實際上是把美國和德國兩套系列的管法蘭合
并而成的管法蘭標準。 兩個體系的管法蘭連接尺寸安全不同,無法互配。兩個體系的管法蘭以壓力等級來區(qū)
分最為合適,即歐洲體系為0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa,
美洲體系為1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。
1、我國管法蘭標準現(xiàn)狀:我國化工、石化行業(yè)使用的管法蘭常用的標準 1.英制管(國際上通用的配管系列)
GB 9112~9125、SH 3406
2、公制管(國內(nèi)常用的鋼管外徑尺寸系列) HGJ44~76、JB/T74~90 DIN的連接尺寸與JB標準是有所差別的,
具體見下表:
標準 |
螺紋(M)/螺孔(Φ)尺寸 |
|||||
JB系列2 |
M22/Φ |
M30/Φ |
M36/Φ |
M42 /ΦM48全部 |
M48/Φ54全部 |
|
新HG ISO JB系列1 BS TOCT DIN |
M24 /Φ26 |
M33 /Φ36 |
M33 /Φ36 |
M39 /Φ42 |
M45/ Φ48 |
M45 /Φ48 |
兩部分法蘭配用時采取的措施 |
第一行法蘭的螺絲孔擴孔1mm |
第一行法蘭螺絲孔擴孔2mm |
可加 墊圈 |
可加 墊圈 |
一致 |
可加墊圈 |
(注:表中括號內(nèi)的“全部”表示所有規(guī)格緊固件被第二行的緊固件所代替。“部分”表示有一HG新標準與JB老標準
法蘭配合使用時,要注意以下幾點:
1.有三個法蘭的螺栓個數(shù)不一致,其中有兩個規(guī)格(PN0.25/DN500、PN0.6/DN500)直接影響配合;PN1.0/
DN80HG標準螺栓個數(shù)8,JB標準螺栓個數(shù)是4;
2.部分老標準法蘭(JB系列2)的螺孔最好能擴孔1~2mm,另有一部分可在安裝時加墊圈;
3.PN16.0MPa的高壓管法蘭,新HG與JB標準連接尺寸完全不同。
法蘭類型和密封面形式:
一、板式平焊法蘭
板式平焊法蘭(化工標準HG20592、國家標準GB/T9119、機械JB/T81):取材方便,制造簡單,成本低,使用
廣泛;但剛性較差,因此不得用于有供需、易燃、易爆和較高真空度要求的化工工藝配管系統(tǒng)和高度、極度危害
的場合。密封面型式有平面和突面。
二、帶頸平焊法蘭、
帶頸平焊法蘭屬于國標法蘭標準體系。是國標法蘭(又稱GB法蘭)的其中一種表現(xiàn)形式,是設(shè)備或管道上常用的法
蘭之一。
帶頸平焊法蘭頸部高度較低,對法蘭的剛度、承載能力有所提高。與對焊法蘭相比,焊接工作量大,焊條耗量
高,經(jīng)不起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動,但現(xiàn)場安裝較方便,可省略焊縫拍揉傷的工序。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
帶頸 平焊 |
SO |
HG20594、
GB/T9116-200 |
突面 |
PF |
0.6-4.0 |
突面帶勁平焊法蘭是近年引進 石油化工裝置中普遍使用的結(jié) 構(gòu)形式 |
凹凸面 |
MFM |
1.0-4.0 |
||||
榫槽面 |
TG |
1.0-4.0 |
||||
全平面 |
FF |
0.6-1.6 |
三、帶頸平焊法蘭
帶頸平焊法蘭全稱帶頸平焊鋼制管法蘭英文名稱:Slip-on 簡稱SO
帶頸平焊法蘭同板式平焊法蘭一樣也是將鋼管、管件等伸入法蘭內(nèi)通過角焊縫與設(shè)備或管道連接的法蘭。
帶頸平焊法蘭的密封面形式有:
突面(RF)、凹面(FM),凸面(M)、榫面(T),槽面(G),全平面(FF)。
帶頸平焊法蘭的通徑范圍:DN10~DN600
適用范圍:PN系列 PN2.5~PN40; Class系列Class150~Class1500
法蘭材料:碳素鋼、珞鉬鋼、304、316、304L、316L、321、347、CF8C。
制造工藝 :鍛造。
優(yōu)點:帶頸平焊法蘭也屬于平焊法蘭,因為有個短頸,從而提高了法蘭的強度改善了法蘭的承載力度。所以可
以用于更高壓力的管道上。
缺點:較板式平焊法蘭而言造價更高,由于其形狀的特點在運輸途中更容易磕碰。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
帶頸 對焊 |
WN |
HG20595、
JB/T82-94 |
突面 |
PF |
1.0-25.0 |
PN4.0-10.0MPa的閥門通常 配用凸 面的管法蘭,如Z41 H-40、J41H- 64,160壓力以 上則選用環(huán)連接面,如J41H -160突面對焊法蘭也可配對蝶 閥止回閥 |
凹凸面 |
MFM |
1.0-16.0 |
||||
榫槽面 |
TG |
1.0-16.0 |
||||
環(huán)連接面 |
RJ |
6.3-25.0 |
||||
全平面 |
FF |
1.0-1.6 |
四、整體法蘭:整體法蘭是一種法蘭的連接方式。也是屬于帶頸對焊鋼制管法蘭的一種。材質(zhì)有碳鋼、不銹鋼、
合金鋼等。在國內(nèi)各個標準之中,用IF來表示整體法蘭。多用于壓力較高的管道之中。生產(chǎn)工藝一般為鑄造。
在法蘭類型中就是用一個“IF”來表示整體法蘭的類型。一般為突面(RF),如果在易燃、易爆、高度和極度危害
的使用工況之中,則可以選用除了RF面之外的凸凹面(MFM)及榫槽面(TG)的密封面的形式。
法蘭 |
標準號 |
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
整體 法蘭 |
IF |
HG20596、 JB/T79-94 GB/T9113- 2000 |
突面 |
PF |
0.6-2.5 |
閥門上的整體法蘭一 般PN≤2.5 突面PN≥4.0為 凹 面PN≥16.0為環(huán)連面PN 16.0采用凹面。注:PN2.5 的氨用閥門采用凹面(FM) |
凹凸面 |
MFM |
1.0-16.0 |
||||
榫槽面 |
TG |
1.0-16.0 |
||||
環(huán)連接面 |
RJ |
0.6-25.0 |
||||
全平面 |
FF |
1.0-1.6 |
五、承插焊法蘭
承插焊法蘭是一端與鋼管焊接另一端用螺栓連接的的法蘭。
密封面形式:突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、環(huán)連接面(RJ)
應用范圍:鍋爐壓力容器、石油、化工、造船、制藥、冶金、機械、沖壓彎頭食品等行業(yè)承插焊法蘭:常用
于PN≤10.0MPa,DN≤40的管道中;
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
承插焊 |
SW |
HG20597、 GB/T9114- 2000 |
突面 |
PF |
1.0-1.0 |
近年引進的石油人工裝置中 普遍使用的結(jié)構(gòu)形式 |
凹凸面 |
MFM |
1.0-1.0 |
||||
榫槽面 |
TG |
1.0-1.0 |
六、螺紋法蘭
螺紋法蘭是將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋,并和帶螺紋的管子配套實現(xiàn)連接,是一種非焊接法蘭。它和平焊法蘭
或?qū)阜ㄌm相比,螺紋法蘭具有安裝、維修方便的特點,可在一些現(xiàn)場不允許焊接的管線上使用。合金鋼法蘭
有足夠的強度,但不易焊接,或焊接性能不好,亦可選擇螺紋法蘭。但在管道溫度變化急劇或溫度高于260℃
低于-45℃的條件下,建議不使用螺紋法蘭,以免發(fā)生泄漏。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
螺紋 法蘭 |
TH |
HG20598 GBT/9114-2000 |
突面 |
RF |
0.6-4.0 |
在工程建設(shè)中比較常用, 安裝方便不需要焊接 |
全平面 |
FF |
0.6-1.6 |
七、對焊環(huán)松套法蘭
對焊環(huán)松套法蘭是可以活動的法蘭片,一般是配套在給排水配件上,廠家出廠時伸縮節(jié)兩端就各有一片法蘭,
直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。
作用:使用對焊環(huán)松套法蘭的目的一般是為了節(jié)省材料,其結(jié)構(gòu)分成兩部分,管子部分一頭和管道接,一頭
做成對焊環(huán)。法蘭盤采用低等級的材料,而管子部分使用和管道一樣的材料,達到節(jié)省材料的目的。
對焊環(huán)松套法蘭的優(yōu)點:
1、節(jié)約成本。當管材材質(zhì)特殊,價格昂貴時,焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。
2、不便于焊接或不便于加工或需要的強度大。如塑料管、玻璃鋼管之類。
3、便于施工如連接時法蘭螺栓孔對應不便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。
對焊環(huán)松套法蘭缺點:
1、承受壓力低。
2、焊環(huán)處強度低(特別是厚度3mm以下時)
八、平焊環(huán)松套法蘭:平焊環(huán)松套法蘭盤是可以活動的法蘭片。直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。使用
平焊環(huán)松套法蘭盤的目的一般是為了節(jié)省資料,其結(jié)構(gòu)分成兩部分,管子局部一頭和管道接,一頭做成翻邊,
法蘭盤部分套在翻邊上。法蘭盤采用低等級的資料,而管子局部使用和管道一樣的資料,達到節(jié)省資料的目的。
平焊環(huán)松套法蘭的缺點:
1)接受壓力低。
2)焊環(huán)處強度低(特別是厚度3mm以下時)
平焊環(huán)松套法蘭的優(yōu)點:
1)方便于焊接或方便于加工或需要的強度大,如塑料管、玻璃鋼管之類。
2)便于施工如連接時法蘭螺栓孔對應方便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。
3)價格高貴時,節(jié)約本錢。當管材材質(zhì)特殊,焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
對焊環(huán) 松套 |
PJ/SE |
HG20599 JB/84-94 GB/T9120-2000 |
突面 |
RF |
0.6-4.0 |
適用腐蝕性介質(zhì)的 |
平焊環(huán) 松套 |
PJ/RJ |
HG20600 JB/83-94 GBT9121-2000 |
突面 |
RF |
0.6-1.6 |
|
凹凸面 |
MFM |
1.0-1.6 |
||||
榫槽面 |
TG |
1.0-1.6 |
九、法蘭蓋:也稱盲板法蘭、盲板。是中間不帶孔的法蘭,供封住管道堵頭用。作用與焊接封頭及絲扣管帽
是一樣的,只不過盲板法蘭和絲扣管帽可以隨時卸下來,而焊接封頭則不行。密封面的形式種類較多,有全
平面、突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面。生產(chǎn)主要區(qū)域在孟村一帶。
法蘭蓋密封面:平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、環(huán)連接面(RJ)
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
突面 |
RF |
|||
法蘭蓋 |
BL |
HG20601 JB/T84-94 GBT/9123- 2000 |
凹凸面 |
MFM |
0.25-25.0 |
用于管道段部或作封 頭用 |
榫槽面 |
TG |
1.0-16.0 |
||||
環(huán)連接面 |
RJ |
6.3-25.0 |
||||
全平面 |
FF |
0.25-1.6 |
十、襯里法蘭蓋:襯里法蘭蓋是一種盲板法蘭,接近介質(zhì)的一邊堆焊不銹鋼,為1 個整體。襯里法蘭蓋用在
有腐蝕性介質(zhì)的管道上作盲板用。與普通法蘭蓋的區(qū)別是與介質(zhì)接觸面增加了防腐襯層。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
襯里 法蘭蓋 |
BL(S0 |
HG20602 |
突面 |
PF |
0.6-4.0 |
為節(jié)省不銹鋼等貴金屬材料而 編制 |
凹凸面 |
MFM |
1.0-4.0 |
||||
榫面 |
T |
1.0-4.0 |
十一、美標帶頸平焊法蘭:帶頸平焊法蘭連接于管端。主要是使管子與管子相互連接的零件。帶頸平焊法蘭
上有孔眼,可穿螺栓,使兩法蘭緊連,法蘭間用襯墊密封。帶頸平焊法蘭聯(lián)接指由一對法蘭、一個墊片及若
干個螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間,擰緊螺母后,墊片表面上的比壓達到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形,
并填滿密封面上凹凸不平處,使聯(lián)接嚴密不漏。法蘭聯(lián)接是一種可拆聯(lián)接。按所聯(lián)接的部件可分為容器法蘭
及管法蘭。帶頸平焊法蘭適用于公稱壓力不超過2.5MPa的鋼管道連接。帶頸平焊法蘭用于法蘭與管子的對口
焊接,其結(jié)構(gòu)合理,強度與剛度較大,經(jīng)得起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動,密封性可靠。公稱壓力為0.25
~2.5MPa的帶頸平焊法蘭采用凹凸式密封面。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
美標帶勁平焊 |
SO |
HG20616 美標 |
突面 |
PF |
2.0-26.0 |
PN2.5-5.0美標閥門配套 |
十二、美標帶勁對焊法蘭
美標法蘭是使管子與管子相互連接的零件,連接于管端。美標對焊法蘭由鍛造而成和澆鑄而成兩種方法。美標
對焊法蘭根據(jù)帶頸情況可以分為帶頸美標對焊法蘭和不帶頸的美標對焊法蘭。美標對焊法蘭由兩個法蘭盤加
上法蘭墊,用螺栓緊固在一起,完成了連接。美標法蘭上有孔眼,螺栓使兩法蘭緊連.法蘭間用襯墊密封。
法蘭 |
標準號
|
密封面 |
壓力等級 PN MPa |
常用閥門配 套法蘭 |
||
類型 |
代號 |
形式 |
代號 |
|||
美標帶勁平焊 |
SO |
HG20616 美標 |
突面 |
PF |
2.0-42.0 |
一般PN≤11.0MPa選用突 面,PN≥15.0MPa選用環(huán) 連接面 |
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