1. 對焊法蘭(welding neck flange,WN)
對焊法蘭(lan)是將法蘭焊頸端與管子焊接端加工成一定形式的焊接坡口后直接焊接,施工比較方便。由于法蘭與管子焊接處有一段圓滑過渡的高頸,法蘭頸部厚度逐漸過渡到管壁厚度,降低了結構的不連續性,法蘭強度高,承載條件好,適用于壓力溫度波動幅度大或高溫、高壓和低溫管道。見圖5.1.3。
2. 平焊(han)法蘭(lan)(slip-on welding flange,SO)
平焊(han)法蘭是將管子插入法蘭內孔中進行正面和背面焊接,具有容易對中,價格便宜等特點。多用于介質條件比較緩和的情況下,如低壓非凈化壓縮空氣、低壓循環水。這種法蘭也有兩種:一種是板式平焊法蘭,這種法蘭剛性較差,焊接時易引起法蘭面變形,甚至在螺栓力作用下法蘭也會變形,引起密封面轉角而導致泄漏,因而一般用于壓力溫度較低,相對不太重要的管道上,石化工業中一般規定只宜用于PN≤1.0MPa的水、低壓蒸汽和空氣管道上。另一種是帶頸平焊法蘭(slip-on flange),這種法蘭的短頸使法蘭剛度和其承載能力大有提高。法蘭本身的制造工藝比對焊法蘭要簡單,與管子連接的焊接與板式平焊法蘭一樣為角焊縫結構,施工比較簡單省事,帶頸平焊法蘭的公稱壓力等級由低到高,范圍較廣,完全適用于過去國內習慣使用板式平焊法蘭的場合,但在有頻繁的大幅度溫度循環的管道上不應使用。見圖5.1.4。
3. 承插(cha)焊法蘭(socket welding flange,SW)
承(cheng)插(cha)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)(lan)與(yu)帶頸平(ping)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)(lan)相似(si),只是將管子插(cha)入法蘭(lan)(lan)(lan)的(de)(de)承(cheng)插(cha)孔中(zhong)進(jin)行焊(han)(han)(han)接,一(yi)般(ban)只在法蘭(lan)(lan)(lan)背面有一(yi)條焊(han)(han)(han)縫。見(jian)圖5.1.5。常(chang)用于(yu)PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的(de)(de)管道(dao)(dao)中(zhong);美國法蘭(lan)(lan)(lan)標準ASME B16.5不推薦承(cheng)插(cha)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)(lan)用于(yu)具有熱循環或較(jiao)大(da)溫度(du)梯(ti)度(du)條件下(xia)的(de)(de)高溫≥260℃或低(di)溫≤-45℃的(de)(de)管道(dao)(dao)上。在可能(neng)產生(sheng)裂隙腐蝕或嚴重浸蝕的(de)(de)管道(dao)(dao)上也不應使用這(zhe)種法蘭(lan)(lan)(lan)。
4. 螺紋(wen)法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)特點是管子與法(fa)蘭(lan)(lan)之間用(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)連接(jie)(jie),在法(fa)蘭(lan)(lan)內孔加(jia)工(gong)螺(luo)(luo)紋(wen),將帶螺(luo)(luo)紋(wen)的(de)管子旋合(he)進去,不(bu)必(bi)焊接(jie)(jie)。因而(er),具有方便(bian)安裝、方便(bian)檢(jian)修的(de)特點。螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)有兩(liang)(liang)種:一(yi)種螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)公稱(cheng)壓(ya)力較低,一(yi)般(ban)用(yong)在鍍鋅鋼管等不(bu)宜(yi)焊接(jie)(jie)的(de)場(chang)合(he),溫度反復波動或(huo)高于(yu)260℃和低于(yu)-45℃的(de)管道也不(bu)宜(yi)使用(yong)。另一(yi)種用(yong)于(yu)高壓(ya)工(gong)況,利用(yong)帶外螺(luo)(luo)紋(wen),并加(jia)工(gong)成一(yi)定(ding)形狀密封(feng)面的(de)兩(liang)(liang)個管端配(pei)透鏡墊(dian)加(jia)以密封(feng)。這種法(fa)蘭(lan)(lan)以往多用(yong)于(yu)合(he)成氨生產。此外,在任(ren)何(he)可能發生裂隙腐蝕、嚴重浸蝕或(huo)有循環荷載的(de)管道上,應避(bi)免使用(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)。見圖5.1.6。
5. 松套法蘭(lap joint flange,LJ)
松(song)(song)(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)常(chang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)溫度(du)和壓(ya)力都不(bu)高而介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)腐蝕性較強的(de)情況。松(song)(song)(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)一(yi)般與(yu)翻(fan)邊短(duan)(duan)節(stub end)組合使用(yong)(yong),即將法(fa)(fa)蘭(lan)圈松(song)(song)(song)套(tao)在翻(fan)邊短(duan)(duan)節外(wai),管(guan)子與(yu)翻(fan)邊短(duan)(duan)節對焊連接,法(fa)(fa)蘭(lan)密封(feng)面(mian)(凹凸面(mian)、榫(sun)槽面(mian)除外(wai))加工在翻(fan)邊短(duan)(duan)節上。此外(wai),還有平焊環和對焊環板式松(song)(song)(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)。由(you)于(yu)(yu)法(fa)(fa)蘭(lan)本身不(bu)與(yu)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)相接觸,只要求翻(fan)邊短(duan)(duan)節或焊環與(yu)管(guan)材一(yi)致,法(fa)(fa)蘭(lan)本體的(de)材質(zhi)(zhi)(zhi)完全(quan)可與(yu)管(guan)材不(bu)同(tong),因(yin)而尤(you)其適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)腐蝕性介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道上,可以節省不(bu)銹鋼、有色金屬等貴重耐(nai)腐蝕材料。見圖(tu)5.1.7。
6. 整體法蘭(lan)(integral flange,IF)
整體法蘭是一(yi)種(zhong)法蘭的(de)(de)連接方式,也是屬于(yu)帶頸對焊鋼(gang)制(zhi)管(guan)法蘭的(de)(de)一(yi)種(zhong)。材質(zhi)有碳鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)、合金鋼(gang)等(deng)。生產工(gong)藝為(wei)鍛制(zhi)。多(duo)用(yong)(yong)于(yu)壓力(li)較高(gao)的(de)(de)管(guan)道之中。常常是將法蘭與設(she)備(bei)(bei)、管(guan)子、管(guan)件、閥(fa)(fa)門等(deng)做成一(yi)體,這種(zhong)型式在設(she)備(bei)(bei)和(he)閥(fa)(fa)門上常用(yong)(yong)。見(jian)圖5.1.8。
7. 法(fa)蘭蓋(blind flange,BF)
法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)又(you)稱盲(mang)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)。盲(mang)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)就(jiu)是用在兩(liang)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)連接(jie)處堵(du)死管道設(she)備(bei)等的一(yi)(yi)塊實心板(ban)(ban),或是常用鋼板(ban)(ban)。設(she)備(bei)、機泵(beng)上不需接(jie)出(chu)管道的管嘴,一(yi)(yi)般用法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)封(feng)死,而在管道上主要用于管道端部作封(feng)頭用。管道設(she)備(bei)的試(shi)壓、試(shi)漏(lou)時常用到。盲(mang)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)產品采用凸面或環(huan)形(xing)舌(she)榫(sun)接(jie)合襯墊表面。在美標標準內,盲(mang)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)產品具有(you)A(MSS SP44)或B(API 605)兩(liang)個系(xi)列,符合ASME B16.5和ASME B16.47規范。為了(le)與(yu)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)匹配,基本(ben)上有(you)一(yi)(yi)種(zhong)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)就(jiu)有(you)相應(ying)的法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)。見圖5.1.9。
8. 大小法蘭(lan)(reducing flange)
大(da)小(xiao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)也稱異徑(jing)(jing)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)。除接管(guan)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)外,法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)尺(chi)寸為兩(liang)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)中(zhong)(zhong)較大(da)口(kou)(kou)徑(jing)(jing)的(de)標準(zhun)平(ping)焊法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)尺(chi)寸,只(zhi)是接管(guan)口(kou)(kou)徑(jing)(jing),比該法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)正常口(kou)(kou)徑(jing)(jing)要小(xiao),這種法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)一(yi)般不(bu)(bu)推薦使(shi)用,只(zhi)有當設備(bei)、機泵(beng)管(guan)嘴口(kou)(kou)徑(jing)(jing)大(da)于所要連(lian)接的(de)管(guan)子,且安裝(zhuang)尺(chi)寸又不(bu)(bu)允許裝(zhuang)大(da)小(xiao)頭或(huo)裝(zhuang)幾個大(da)小(xiao)頭顯(xian)得很不(bu)(bu)合理時才選(xuan)用大(da)小(xiao)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)法(fa)。目(mu)前大(da)小(xiao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)僅限(xian)于PN≤2.5MPa且只(zhi)有石油行業有此標準(zhun)。生產工藝包括:專業整體鍛(duan)打,鍛(duan)壓制造、中(zhong)(zhong)板卷制、中(zhong)(zhong)板割制等。見圖5.1.10。
9. 孔(kong)板(ban)法蘭
a. ASME B16.36標準適用于具有孔板壓差連接的法蘭(類(lei)似ASME B16.5中所包括(kuo)的法蘭),接線范圍如下:
①. 300、400、600、900、1500和2500磅級 WN(高頸對焊法蘭)。
②. 300磅級平焊和螺紋連(lian)接法蘭。
b. HG/T 20592標準提(ti)供了壓(ya)力等(deng)級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)帶頸(jing)對焊孔板(ban)法蘭(lan)。測壓(ya)孔有(you)(you)NPT管(guan)螺(luo)(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)和承插焊連(lian)接(jie)兩種。起重(zhong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)(Jackscrew Bolt,孔板(ban)法蘭(lan)上的(de)(de)起重(zhong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)是用(yong)來作(zuo)為(wei)頂(ding)(ding)起螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)用(yong)的(de)(de),與(yu)管(guan)塞呈90°的(de)(de)法蘭(lan)中心(xin)線處的(de)(de)孔中配用(yong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)作(zuo)為(wei)頂(ding)(ding)起螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan),以頂(ding)(ding)起法蘭(lan)面(mian)。8字盲板(ban)的(de)(de)法蘭(lan)也配有(you)(you)起重(zhong)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan))與(yu)測壓(ya)孔呈90°分布(bu)。HG/T 20615標準提(ti)供了壓(ya)力等(deng)級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)帶頸(jing)對焊孔板(ban)法蘭(lan)(KMN),測壓(ya)孔有(you)(you)NPT管(guan)螺(luo)(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)和承插焊連(lian)接(jie)兩種。法蘭(lan)公稱直徑范圍(wei)DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以(yi)上常見法蘭(lan),還有(you)特(te)種(zhong)法蘭(lan)、夾套法蘭(lan)、絕(jue)緣法蘭(lan)等。不同的標準(zhun)法蘭(lan)與管子連(lian)接形式的對比(bi),見表5.1.1。