歐洲(PN)系列法(fa)蘭的型式見圖5.1.13。公(gong)稱(cheng)壓力參(can)照EN1092-1,公(gong)稱(cheng)壓力范圍為PN2.5~PN160。沒有PN250等級,PN250主要用于(yu)高壓法(fa)蘭,由(you)于(yu)配合的鋼(gang)管(guan)壁厚(hou)增加,為了維持管(guan)內的通徑,必(bi)須對鋼(gang)管(guan)的外徑尺寸進(jin)行(xing)調整,加大鋼(gang)管(guan)的外徑。

1. 法蘭類型(xing)
有(you)板(ban)式平焊(han)(han)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸(jing)平焊(han)(han)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸(jing)對焊(han)(han)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、整體法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊(han)(han)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、螺紋法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、對焊(han)(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、平焊(han)(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋和襯(chen)里法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋、孔(kong)板(ban)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)及夾套(tao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)共(gong)計12種。
①. 板式平焊法蘭
板(ban)(ban)式平焊法蘭的適用范圍從PN25提高(gao)到PN40,建(jian)議不使(shi)用在易燃易爆和(he)高(gao)度(du)、極度(du)危害介質等要(yao)求嚴(yan)格的場合。其密(mi)封面(mian)型式包(bao)括突面(mian)和(he)全平面(mian)。國內(nei)外管法蘭標準(zhun)中(zhong)板(ban)(ban)式平焊法蘭的適用壓力范圍見表5.1.23。

②. 帶頸平(ping)焊法蘭和(he)承(cheng)插焊法蘭
與帶(dai)頸對(dui)(dui)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)相比(bi),帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)和承(cheng)插(cha)(cha)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的頸部高度(du)低,生產采(cai)用滾(gun)軋或模鍛的工藝,比(bi)帶(dai)頸對(dui)(dui)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)簡單。一(yi)方面(mian)(mian),在引進的石油化工裝置中普遍使(shi)用帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)和承(cheng)插(cha)(cha)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)結(jie)構型式。另(ling)一(yi)方面(mian)(mian),帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)和承(cheng)插(cha)(cha)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)采(cai)用填角焊(han)縫結(jie)構,現場(chang)安裝較方便。對(dui)(dui)施工單位可以省略焊(han)縫拍片探傷的工序,所以,比(bi)較受(shou)歡(huan)迎。
③. 螺紋法(fa)蘭(lan)
螺(luo)紋法蘭(lan)是(shi)工程(cheng)設(she)計中廣(guang)泛使用的(de)(de)一種法蘭(lan)結構,具有現(xian)場安裝方便,不需要焊接(jie)的(de)(de)優點(dian)。螺(luo)紋法蘭(lan)僅適(shi)用于英制管尺寸系列。采用的(de)(de)管螺(luo)紋分為按(an)GB/T 7306規定(ding)(ding)的(de)(de)55°圓錐內(nei)螺(luo)紋(Rc)、按(an)GB/T 7306規定(ding)(ding)的(de)(de)55°圓柱內(nei)螺(luo)紋(Rp)和(he)按(an)GB/T 12716規定(ding)(ding)的(de)(de)60°圓錐管螺(luo)紋(NPT)。在采用不同的(de)(de)管螺(luo)紋型式時應(ying)(ying)注意(yi):采用55°管螺(luo)紋時,DN150法蘭(lan)配用的(de)(de)鋼(gang)管外徑應(ying)(ying)為165.1mm;采用60°圓錐管螺(luo)紋時,DN65法蘭(lan)配用的(de)(de)鋼(gang)管外徑應(ying)(ying)為73mm,DN125法蘭(lan)配用的(de)(de)鋼(gang)管外徑應(ying)(ying)為141.3mm。
④. 對焊(han)環松套(tao)法蘭(lan)和平焊(han)環松套(tao)法蘭(lan)
對焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭和平焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭主要適用于(yu)具有(you)腐蝕性介質(zhi)的(de)管道系統,法(fa)(fa)蘭和對焊(han)環、平焊(han)環可以(yi)采(cai)(cai)用不(bu)同的(de)材料,所以(yi)能節省不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)用量,降低法(fa)(fa)蘭成本(ben),提高使用性能。松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭中(zhong)法(fa)(fa)蘭的(de)變形并不(bu)直接導(dao)致密(mi)封面的(de)轉角。平焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭的(de)制(zhi)作較(jiao)為簡(jian)單(dan),尤其適合設備制(zhi)造廠單(dan)件生產(chan),可以(yi)避免單(dan)件、小批采(cai)(cai)購(gou)的(de)困難。
⑤. 不(bu)銹鋼襯(chen)里法蘭蓋(gai)
不銹鋼襯(chen)(chen)里(li)法(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)的使(shi)用可(ke)以節省不銹鋼等貴重金屬材料(liao),降(jiang)低成本。本標準不銹鋼襯(chen)(chen)里(li)法(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)除可(ke)以用作(zuo)內壓法(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)外,也適用于真空條件。襯(chen)(chen)里(li)層與法(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)的外側填角焊縫,實際上不承受(shou)強度(du),且與密封(feng)無關,因此(ci),凸(tu)面或榫面襯(chen)(chen)里(li)法(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)可(ke)采用間(jian)斷焊。
⑥. 孔板(ban)管法蘭
孔(kong)板(ban)管(guan)(guan)法蘭(lan)是由美(mei)國(guo)ASME B16.36中移(yi)植到PN系列管(guan)(guan)法蘭(lan)標準(zhun)中的法蘭(lan)型式(shi)。孔(kong)板(ban)管(guan)(guan)法蘭(lan)與(yu)孔(kong)板(ban)配合,用(yong)于(yu)測定管(guan)(guan)內流體(ti)速度,廣泛用(yong)于(yu)配管(guan)(guan)工(gong)程中。孔(kong)板(ban)法蘭(lan)的適用(yong)公稱(cheng)壓(ya)力和公稱(cheng)尺(chi)寸(cun)范圍參考ASME B16.36定為(wei)PN10~PN160和DN25~DN600,密封(feng)面型式(shi)僅(jin)有突面一種,測壓(ya)孔(kong)型式(shi)有NPY管(guan)(guan)螺紋連接(jie)和承插焊連接(jie),適用(yong)于(yu)A、B兩個鋼管(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)系列。
⑦. 夾(jia)套管(guan)法蘭
夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)是石油化(hua)工配管(guan)(guan)(guan)工程中經常(chang)使用(yong)(yong)(yong)的(de)一(yi)種法(fa)蘭(lan)結構型式。主要用(yong)(yong)(yong)于夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)連接(jie)(jie),夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)蒸汽等介(jie)質對內(nei)管(guan)(guan)(guan)介(jie)質進行加熱。夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)適用(yong)(yong)(yong)公稱(cheng)壓(ya)(ya)力和公稱(cheng)尺寸(cun)范圍(wei)參照了SH/T3040《石油化(hua)工管(guan)(guan)(guan)道(dao)伴管(guan)(guan)(guan)和夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)設計規范》。夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)連接(jie)(jie)型式有板式平(ping)焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)、帶(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)和帶(dai)頸(jing)對焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)3種,密封面型式有突面、凹面/凸面和樺面/槽(cao)面三種,適用(yong)(yong)(yong)于A、B兩個(ge)鋼管(guan)(guan)(guan)尺寸(cun)系列。夾(jia)(jia)套(tao)(tao)(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)壓(ya)(ya)力額(e)定值是按內(nei)管(guan)(guan)(guan)所承受的(de)壓(ya)(ya)力來確定。
2. 法蘭的壓力-溫度表(biao)
法(fa)蘭的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)-溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)表數(shu)值是(shi)指法(fa)蘭在不同的(de)(de)工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下(xia)(xia)所能承受的(de)(de)最大允(yun)許工(gong)作壓(ya)力(li)(li),是(shi)標準(zhun)法(fa)蘭選用的(de)(de)重(zhong)要參數(shu),尤其是(shi)對(dui)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)使用的(de)(de)法(fa)蘭。EN1092-1中(zhong)設(she)定材(cai)料(liao)(liao)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)(du)225MPa為(wei)基準(zhun)。設(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)取(qu)下(xia)(xia)列最小(xiao)值:①. 當(dang)(dang)工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)低(di)于(yu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)蠕(ru)變溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)時,取(qu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)(du);②. 蠕(ru)變溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)時取(qu)材(cai)料(liao)(liao)最大許用應力(li)(li)的(de)(de)1.5倍;③. 材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)設(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)高(gao)于(yu)225MPa者,仍取(qu)225MPa。由于(yu)法(fa)蘭的(de)(de)失效并(bing)非僅強(qiang)度(du)(du)(du)失效,而大多為(wei)剛度(du)(du)(du)-變形-密(mi)封失效。因此,當(dang)(dang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)設(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)高(gao)于(yu)225MPa時,并(bing)不增加承載能力(li)(li)。

