法蘭技術(shù)解析
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(jì)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(jì)、管件閥門*的零件，而且也是設(shè)備、設(shè)備零部件(如人孔、視鏡液面計(jì)等)中*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(fēng)、自控等，也經(jīng)常使用法蘭接頭。
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)。
品種：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(biāo)準(zhǔn)有GB系列(國家標(biāo)準(zhǔn))、JB系列(機(jī)械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美標(biāo)）、BS4504（英標(biāo)）、DIN（德標(biāo)）、JIS（日標(biāo)）。
管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系：上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)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，而且在上影響較小。
各國管法蘭簡介：
英國和法國管法蘭標(biāo)準(zhǔn)，兩國各有兩套管法蘭標(biāo)準(zhǔn)，綜上所述，上通的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)可概括為兩個(gè)不同的，且不能互換的管法蘭體系：一個(gè)以德國為代表的歐洲管法蘭體系；另一個(gè)是以美國為代表的美洲管法蘭體系。IOS7005-1是標(biāo)準(zhǔn)化組織于1992年頒布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)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(biāo)準(zhǔn)。 兩個(gè)體系的管法蘭連接尺寸安全不同，無法互配。兩個(gè)體系的管法蘭以壓力等級來區(qū)分zui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。
我國化工、石化行業(yè)使用的管法蘭常用的標(biāo)準(zhǔn) 1.英制管(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(biāo)準(zhǔn)是有所差別的，具體見下表：
（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”表示有一部分該規(guī)格的緊固件有變化，但仍有一部分規(guī)格的緊固件未變化，是一致的。）
HG新標(biāo)準(zhǔn)與JB老標(biāo)準(zhǔn)法蘭配合使用時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：
1.有三個(gè)法蘭的螺栓個(gè)數(shù)不一致，其中有兩個(gè)規(guī)格(PN0.25/DN500、PN0.6/DN500)直接影響配合；PN1.0/DN80HG標(biāo)準(zhǔn)螺栓個(gè)數(shù)8，JB標(biāo)準(zhǔn)螺栓個(gè)數(shù)是4；
2.部分老標(biāo)準(zhǔn)法蘭(JB系列2)的螺孔能擴(kuò)孔1～2mm，另有一部分可在安裝時(shí)加墊圈；
3.PN16.0MPa的高壓管法蘭，新HG與JB標(biāo)準(zhǔn)連接尺寸*不同。
板式平焊法蘭（化工標(biāo)準(zhǔn)HG20592、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9119、機(jī)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。
帶頸平焊法蘭屬于國標(biāo)法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系。是國標(biāo)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(fù)彎曲和溫度波動(dòng)，但現(xiàn)場安裝較方便，可省略焊縫拍揉傷的工序。
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。
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(diǎn)：帶頸平焊法蘭也屬于平焊法蘭，因?yàn)橛袀€(gè)短頸，從而提高了法蘭的強(qiáng)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(diǎn)：較板式平焊法蘭而言造價(jià)更高，由于其形狀的特點(diǎn)在運(yùn)輸途中更容易磕碰。
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(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(gè)“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。
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(yīng)用范圍：鍋爐壓力容器、石油、化工、造船、制藥、冶金、機(jī)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；
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(shí)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(diǎn)，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(qiáng)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。
對焊環(huán)松套法蘭是可以活動(dòng)的法蘭片,一般是配套在給排水配件上，廠家出廠時(shí)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(dá)到節(jié)省材料的目的。
對焊環(huán)松套法蘭的優(yōu)點(diǎn)：
1、節(jié)約成本。當(dāng)管材材質(zhì)特殊，價(jià)格昂貴時(shí)，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(qiáng)度大。如塑料管、玻璃鋼管之類。
3、便于施工。如連接時(shí)法蘭螺栓孔對應(yīng)不便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。
缺點(diǎn)：
1、承受壓力低。
2、焊環(huán)處強(qiáng)度低（特別是厚度3mm以下時(shí)）
平焊環(huán)松套法蘭盤是可以活動(dòng)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(dá)到節(jié)省資料的目的。
平焊環(huán)松套法蘭的缺點(diǎn)：
1）接受壓力低。
2）焊環(huán)處強(qiáng)度低（特別是厚度3mm以下時(shí)）
平焊環(huán)松套法蘭的優(yōu)點(diǎn)：
1）方便于焊接或方便于加工或需要的強(qiáng)度大，如塑料管、玻璃鋼管之類。
2）便于施工，如連接時(shí)法蘭螺栓孔對應(yīng)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(jià)格高貴時(shí)，節(jié)約本錢。當(dāng)管材材質(zhì)特殊，焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。
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(shí)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)
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(gè)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。
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(gè)墊片及若干個(gè)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(dá)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(yán)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(qiáng)度與剛度較大，經(jīng)得起高溫高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動(dòng)，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。
美標(biāo)法蘭是使管子與管子相互連接的零件,連接于管端。美標(biāo)對焊法蘭由鍛造而成和澆鑄而成兩種方法。美標(biāo)對焊法蘭根據(jù)帶頸情況可以分為帶頸美標(biāo)對焊法蘭和不帶頸的美標(biāo)對焊法蘭。美標(biāo)對焊法蘭由兩個(gè)法蘭盤加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。美標(biāo)法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連.法蘭間用襯墊密封。
法蘭基礎(chǔ)知識問答
活套法蘭即是可以活動(dòng)的法蘭片,一般是配套在給排水配件上（伸縮節(jié)上zui常見），廠家出廠時(shí)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。
法蘭分類很多。一般用有平法蘭、對焊法蘭（長頸法蘭）、活套法蘭等 。平焊法蘭用于中低壓，采用插焊，兩邊焊接，焊接深度距法蘭密封面2-5mm， 對焊法蘭直接對焊就可以，活套法蘭螺栓連接無需焊接。
法蘭是一個(gè)鏈接件，用來連接閥門與管道，就是閥門在和管道連接的時(shí)候連接處是通過螺栓連接的，因此閥門兩個(gè)端面帶有N個(gè)均布螺栓孔就是法蘭式。
1、法蘭：法蘭是flange的譯音，意為帶凸緣的東西、零件，這種零件可以是單獨(dú)的，就是法蘭盤，也可以是組合型的，如管子的一端或兩端帶凸緣，凸緣上頭有幾個(gè)通孔，以便安裝螺絲，有的軸承外圈帶有凸緣，這個(gè)凸緣可以有孔，也可以不帶孔，只作擋邊定位用。
2、法蘭式:閥門與管道或機(jī)器設(shè)備的連接采用的是法蘭連接,即通稱這種連接方式為法蘭式。
法蘭是一種盤狀零件，在管道工程中zui為常見，法蘭都是成對使用的。在管道工程中，法蘭主要用于管道的連接。在需要連接的管道，各種安裝一片法蘭盤，低壓管道可以使用絲接法蘭，4公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封點(diǎn)，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓。水泵和閥門，在和管道連接時(shí)，這些器材設(shè)備的局部，也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個(gè)平面在周邊使用螺栓連接同時(shí)封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。但是這種連接只是一個(gè)設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。
法蘭連接是管道施工的重要連接方式。
法蘭連接就是把兩個(gè)管道、管件或器材，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，兩個(gè)法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。
法蘭分螺紋連接（絲接）法蘭和焊接法蘭。低壓小直徑有絲接法蘭，高壓和低壓大直徑都是使用焊接法蘭，不同壓力的法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑和數(shù)量是不同的。
根據(jù)壓力的不同等級，法蘭墊也有不同材料，從低壓石棉墊、高壓石棉墊到金屬墊都有。
法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。
在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個(gè)鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。 法蘭連接就是把兩個(gè)管道、管件或器材，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，兩個(gè)法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。
注意連接的時(shí)候尤其是螺栓緊固的時(shí)候要做到所有的螺栓緊的一樣。
法蘭是用來定位的。
比如油缸有一種安裝方式就叫做法蘭安裝，就是比如一長方體四周打四個(gè)對稱的孔，中間有一個(gè)大孔和油缸的外徑相同，把這個(gè)長方體套在油缸上它們之間可以焊接后其他方式固定在一起，油缸和其他東西連接是就是靠這個(gè)長方體的周圍四個(gè)孔連接，這個(gè)長方體就可以稱做法蘭。
就是把兩個(gè)管道、管件或器材，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，兩個(gè)法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。
孔板法蘭是孔板流量計(jì)上將孔板連接（孔板流量計(jì)的測量部分）到管道上，兩面法蘭將孔板固定在中間，通過法蘭上的取壓點(diǎn)，引到差壓變送器上，來測量流量。
1、法蘭應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，緊固時(shí)不得變形。法蘭密封面應(yīng)平整清潔，安裝時(shí)要認(rèn)真清理油污和銹斑。
2、密封墊應(yīng)有良好的耐油和抗老化性能，以及比較好的彈性和機(jī)械強(qiáng)度。安裝應(yīng)根據(jù)連接處形狀選用不同截面和尺寸的密封墊，并安放正確。
3、法蘭緊固力應(yīng)均勻一致，膠墊壓縮量應(yīng)控制在1／3左右。
對焊法蘭是接口端的管徑和壁厚與所要焊接的管子一樣，就合兩個(gè)管子一樣焊接。
平焊法蘭是接口處加工了比管子外徑略大一點(diǎn)的一個(gè)凹臺，管子插在里面焊的。
對焊的焊接性能比較好，腐蝕比較小。
平焊和對焊是法蘭和管道連接時(shí)的焊接方式，平焊法蘭焊接時(shí)只需單面焊接不需要焊接管道和法蘭連接的內(nèi)口，對焊法蘭的焊接安裝需要法蘭雙面焊。所以平焊法蘭一般用于低、中壓管道，對焊法蘭用于中、高壓管道的連接，對焊的法蘭一般是至少PN2.5MPa，采用對焊是為了減少應(yīng)力集中，一般的對焊法蘭多為帶頸法蘭也叫奶嘴法蘭。 所以對焊法蘭的安裝費(fèi)，人工費(fèi)和輔材費(fèi)要高點(diǎn)，因?yàn)槎嘁坏拦ば颉?/p>
對焊法蘭也不是所有的都需要內(nèi)外雙面焊的，沒有特殊要求一般也只是外面焊一道，沒見過1/2"的對焊法蘭么：），平焊的是比較好焊接的啦，因?yàn)楣茏雍头ㄌm好對垂直，管子不會(huì)斜。
閥門是水一樣的東西，或者說，水就是閥門中的一種。可以擰開，水或者氣就能流出來了；可以關(guān)上，水就不流了。
家里的自來水是用螺紋擰在管子上的，但工廠里用的一些管子，里邊的水或者氣，壓強(qiáng)很高，用螺紋連接太不結(jié)實(shí)，就直接焊上或者用其他方法連接。法蘭就是其中一種連接方法。
答：對于設(shè)計(jì)溫度300℃及以下且公稱壓力小于或等于2.5MPa 的管道，應(yīng)選用平焊法蘭：對于設(shè)計(jì)溫度大于300℃ 或公稱壓力大于或等于4.0MPa 的管道，應(yīng)選用對焊法蘭。
答：當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于或等于1.6MPa 且設(shè)計(jì)溫度不大于200℃ 時(shí)，在《 低壓流體輸送用焊接鋼管》GB / T 3091 上可以采用螺紋連接方式。
法蘭泄漏，較常見的有以下7種原因。
1.偏口
偏口，指管道與法蘭不垂直、不同心，法蘭面不平行。當(dāng)內(nèi)部介質(zhì)壓力超過墊片的載荷壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生法蘭泄漏。這種情況主要是在安裝施工或檢修過程中造成的，較易被發(fā)現(xiàn)。只要在工程完工時(shí)以真檢查，就可以避免此種事故的發(fā)生。
2.錯(cuò)口
錯(cuò)口，指管道和法蘭垂直，但兩法蘭不同心。法蘭不同心，造成周圍的螺栓均不能自由地穿入螺栓孔。在沒有其他辦法的情況下，只有擴(kuò)孔或用小一號的螺栓穿入螺栓孔，而該方法會(huì)降低兩法蘭的拉緊力。并且，密封面的密封面線也有偏差，這樣非常容易發(fā)生泄漏。
3.張口
張口，是法蘭間隙過寬。法蘭的間隙過大而造成外載荷時(shí)，如軸向或彎曲載荷，墊片就會(huì)受到?jīng)_擊或震動(dòng)，失去壓緊力，從而逐漸失去密封動(dòng)能而導(dǎo)致失效。
4.錯(cuò)孔
錯(cuò)孔，指管道與法蘭同心，但兩個(gè)法蘭相對的螺栓孔之間的距離偏差較大。錯(cuò)孔會(huì)使螺栓產(chǎn)生應(yīng)力，該力不消除，將對螺栓造成剪切力，時(shí)間長了會(huì)把螺栓切斷，造成密封失效。
5.應(yīng)力影響
在法蘭安裝時(shí)，兩法蘭對接都比較規(guī)范，但在系統(tǒng)生產(chǎn)中，管道進(jìn)入介質(zhì)后，造成管道溫度變化，使管道發(fā)生膨脹或變形，從而使法蘭受到彎曲載荷或剪切力，容易造成墊片失效。
6.腐蝕影響
由于腐蝕介質(zhì)對墊片長時(shí)間的侵蝕，使墊片發(fā)生化學(xué)變化。腐蝕介質(zhì)滲透到墊片中，墊片開始變軟，失去壓緊力，造成法蘭泄漏。
7.熱脹冷縮
由于流體介質(zhì)的熱脹冷縮作用，造成螺栓膨脹或收縮，這樣墊片就會(huì)產(chǎn)生間隙，介質(zhì)通過壓力泄漏。
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