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法兰种类以及选用标准
来源：化工工业出版社&&更新时间： 16:26:16
本文节选自 《压力管道设计及工程实例(二版) 第4章》
&&& 一、&&&&&&& 法兰(Flange)的种类
　　1.&&&&& 结构型式&按法兰与管子的连接方式分成以下五种基本类型，见图<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".1。
　　1）&&&&& 螺纹法兰(Threaded Flange)
　　2）&&&&& 平焊法兰(Slip-on Welding Flange(SO))
　　3）&&&&& 对焊法兰(Welding Neck Flange (WNF))
　　4）&&&&& 承插焊法兰(Socket Welding Flange)
　　5）&&&&& 松套法兰(Lap Joint Flange (LJF))
图4.7.1& 法兰与管子的连接方式
　　2.&&&&& 密封面型式&法兰密封面有宽面、光面、凹凸面、榫槽面和梯形槽面等几种，见图<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".2。
图4.7.2& 法兰密封面型式&
　　3.&&&&& 法兰代号
　　不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".1、表4.7.2。
　　二、&&&&&&& 法兰结构型式的选用
　　1.&&&&& 螺纹法兰(Threaded Flange)
　　1）& 螺纹法兰的特点
　　螺纹法兰是管子与法兰之间用螺纹连接，在法兰内孔加工螺纹，将带螺纹的管子旋合进去，不必焊接。因而，具有方便安装、方便检修的特点。
　　2）& 螺纹法兰的种类
　　螺纹法兰有两种。一种螺纹法兰公称压力较低，一般用在镀锌钢管等不宜焊接的场合，温度反复波动或高于260℃和低于-45℃的管道也不宜使用。另一种用于高压工况，利用带外螺纹，并加工成一定形状密封面的两个管端配透镜垫加以密封。这种法兰以往多用于合成氨生产。此外，在任何可能发生裂隙腐蚀、严重浸蚀或有循环荷载的管道上，应避免使用螺纹法兰。
　　2.&&&&& 平焊法兰(Slip-on Welding Flange(SO))
　　1）& 平焊法兰是将管子插入法兰内孔中进行正面和背面焊接，具有容易对中，价格便宜等特点。多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水。
　　2）& 平焊法兰的种类
　　一种是板式平焊法兰，这种法兰刚性较差，焊接时易引起法兰面变形，甚至在螺栓力作用下法兰也会变形，引起密封面转角而导致泄漏，因而一般用于压力温度较低，相对不太重要的管道上，石化工业中一般规定只宜用于PN&1.0MPa的水、低压蒸汽和空气管道上。
　　另一种是带颈平焊法兰（Slip-on Flange）这种法兰的短颈使法兰刚度和其承载能力大有提高。法兰本身的制造工艺比对焊法兰要简单，与管子连接的焊接与板式平焊法兰一样为角焊缝结构，施工比较简单省事，带颈平焊法兰的公称压力等级、由低到高，范围较广，完全适用于过去国内习惯使用板式平焊法兰的场合，但在有频繁的大幅度温度循环的管道上不应使用。
　　3.&&&&& 对焊法兰(Welding Neck Flange (WNF))
　　这种法兰系将法兰焊颈端与管子焊接端加工成一定形式的焊接坡口后直接焊接，施工比较方便。由于法兰与管子焊接处有一段圆滑过渡的高颈，法兰颈部厚度逐渐过渡到管壁厚度，降低了结构的不连续性，法兰强度高，承载条件好，适用于压力温度波动幅度大或高温、高压和低温管道。
　　4.&&&&& 承插焊法兰(Socket Welding Flange)
　　与带颈平焊法兰相似，只是将管子插入法兰的承插孔中进行焊接，一般只在法兰背面有一条焊缝。常用于PN&10.0MPa，DN&40的管道中；美国法兰标准ASME B16.5不推荐承插焊法兰用于具有热循环或较大温度梯度条件下的高温&260℃或低温&-45℃的管道上。在可能产生裂隙腐蚀或严重浸蚀的管道上也不应使用这种法兰。
　　5.&&&&& 松套法兰(Lapped Joint Flange (LJF))
　　常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。松套法兰一般与翻边短节（Stub end）组合使用，即将法兰圈松套在翻边短节外，管子与翻边短节对焊连接，法兰密封面（凹凸面、榫槽面除外）加工在翻边短节上。
　　此外，还有平焊环和对焊环板式松套法兰。由于法兰本身不与介质相接触，只要求翻边短节或焊环与管材一致，法兰本体的材质完全可与管材不同，因而尤其适用于腐蚀性介质管道上，可以节省不锈钢，有色金属等贵重耐腐蚀材料。
　　6.&&&&& 整体法兰(Integral Flange)
　　常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。
　　7.&&&&& 法兰盖(Blind &Flange)
　　又称盲法兰,设备、机泵上不需接出管道的管嘴，一般用法兰盖封死，而在管道上主要用于管道端部作封头用。为了与法兰匹配，基本上有一种法兰就有相应的法兰盖。
　　8.&&&&& 大小法兰(Reducing Flange)
　　也叫异径法兰，除接管口径外，法兰的尺寸为两口径中较大口径的标准平焊法兰尺寸，只是接管口径，比该法兰的正常口径要小，这种法兰一般不推荐使用，只有当设备、机泵管嘴口径大于所要连接的管子，且安装尺寸又不允许装大小头或装几个大小头显得很不合理时才选用大小兰法。目前大小法兰仅限于PN&2.5MPa且只有原石油部有此标准。
　　三、&&&&&&& 法兰密封面型式的选用
　　1.&&&&& 全平面密封面(Flat F Full Face (FF))
　　常与平焊型式配合以适用于操作条件比较缓和的(ASME B16.5 仅 PN2.0的法兰有这种密封面)工况下；常用于铸铁设备和阀门的配对法兰。我国石化工业管道很少用这种密封面的法兰。
　　2.&&&&& 凸台面密封面(Raised &Face)
　　是应用最广的一种型式，尤其是国外不少公司所有公称压力等级的法兰几乎都用RF密封面，它常与对焊和承插焊型式配合使用，在&美式法兰&中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa压力等级中；在&欧式法兰&中则常用在PN1.6、PN2.5MPa压力等级。这种法兰的法兰面上有凸出的密封面，凸台高度国内机标法兰与DN有关，DN15～32为2mm；DN40～250为3mm；DN300～500为4mm；DN&600为5mm；与公称压力无关，而美国法兰则与公称压力有关，PN&300psi的凸面高度一律1.6mm，PN&400psi则为6.4mm，与公称直径无关。
　　3.&&&&& 凹凸面密封面(Male-female Face)
　　常与对焊和承插型式配合使用，由两个不同的密封面一凹一凸组成。这种密封面减少了垫片被吹出的可能性，但不能保护垫片不挤入管中，它不便于垫片的更换。在&美式法兰&中不常采用，在&欧式法兰&中常用在PN4.0的法兰，PN6.4MPa、PN610MPa的法兰也有用这种密封面的。
　　4.&&&&& 榫槽面密封面(Tongue-groove Face)
　　使用情况同凹凸面法兰；
　　5.&&&&& 环槽面密封面(Ring Joint Face)
　　常与对焊连接型式配合(不与承插焊配合)使用，主要用在高温、高压或二者均较高的工况。在&美式法兰&#39;中，常用在PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa压力等级中。在&欧式法兰&中常用在PNl0.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN42.0。
　　四、&&&&&&& 法兰系列
　　目前国际上管法兰主要有两个体系。
　　一是以德国DIN（包括原苏联）为代表的法兰体系，公称压力为0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa，公称直径范围6～4000mm，法兰类型有板式平焊、带颈对焊、螺纹、翻边松套、平焊环松套、对焊环松套、法兰盖等，密封面有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面、透镜面等。
　　另一体系是以美国ASME B16.5为代表的法兰体系，其公称压力为150、300、400、600、900、（Psi），公称直径范围15～600mm，法兰类型有带颈平焊、承插焊、螺纹、松套、带颈对焊和法兰盖，密封面有全平面、突面、大小凹凸面、大小榫槽面和环连接面。
　　我国目前使用的法兰标准较多，但归纳起来也是分别靠国际上的两个体系。以往使用较多的机械部标准法兰（JB）靠德国标准；中国石化法兰标准（SH）靠美国ASME B16.5；国标法兰（GB）根据公称压力分别靠两个体系；中国化工行业法兰标准（HG）很清楚的分为欧洲与美洲系列、分别靠德国与美国的法兰标准，而且在欧洲系列中有两种接管外径尺寸，能适应不同外径系列的管道，因而适用性大大提高。
　　表示管法兰特征的应是法兰类型、公称压力、密封面形式、公称直径和材质。所有法兰标准均有各自的范围，因此必须查找有关法兰标准核实后方能正确选用所需要的法兰。
　　五、&&&&&&& 钢制管法兰型式参数
　　1.&& 欧洲体系
　　表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".3& 钢制管法兰型式参数（欧洲体系）
　　表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".3中法兰密封面型式代号含义为：
　　2.&& 美洲体系
&& 　　表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".6的几点说明；
　　①法兰密封面型式含义同表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".3。
　　2公称压力等级系列为：2.0MPa(Class150)，5.0MPa(Class300)，11.90MPa (Class600)，15.O MPa (Class900)，26.0MPa(Class1500)，42.0MPa(Class2500)共6个等级。
　　③公称通径以英制为基础．由15～1500mm共38种，它们与钢管外径的对应关系见表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".7。
　　表<st1:chsdate day="30" islunardate="False" isrocdate="False" month="12" w:st="on" year=".7
　　六、&&&&&&& 不同介质环境管法兰的型式选择
　　七、&&&&&&& 常用法兰标准规范
　　1)&& GB/T&-2000钢制管法兰
　　2)&& GB/T&大直径碳钢管法兰
　　3)&& JB/T&74-1994管路法兰及垫片
　　4)&& HG&2-1997钢制管法兰、垫片、紧固件（HG&2欧洲体系法兰标准； HG&2美洲体系法兰标准）
　　5)&& SH&石油化工钢制管法兰
　　6)&& ASME&B16.5&管法兰和法兰配件
　　7)&& ASME&B16.47大直径钢法兰
　　8)&& MSS&SP-44&钢制管法兰
　　9)&& JIS&B2220&钢制焊接式管法兰
　　10)& JIS&B2238钢制管法兰通则
　　11)& BS&1560管、阀门和配件用圆法兰
　　12)& BS&4504管、阀门和配件用圆法兰
　　13)& DIN&76,,53,41,～2569德标法兰系列
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