歐洲(PN)系列法蘭的型式見圖5.1.13。公稱壓力參照EN1092-1,公稱壓力范(fan)圍為PN2.5~PN160。沒(mei)有PN250等級,PN250主(zhu)要用于高壓法(fa)蘭(lan),由(you)于配合的(de)鋼(gang)管(guan)壁(bi)厚增(zeng)加,為了維持管(guan)內的(de)通徑(jing)(jing),必須對鋼(gang)管(guan)的(de)外(wai)徑(jing)(jing)尺(chi)寸進行(xing)調整,加大鋼(gang)管(guan)的(de)外(wai)徑(jing)(jing)。
1. 法蘭類(lei)型
有板式平(ping)焊法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸(jing)平(ping)焊法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸(jing)對焊法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、整體法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、螺紋法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、對焊環(huan)松套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、平(ping)焊環(huan)松套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)和襯(chen)里法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)、孔(kong)板法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)及夾套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)共計12種。
①. 板式平焊法蘭
板式平焊(han)法(fa)蘭的(de)適用范圍從(cong)PN25提(ti)高到PN40,建議(yi)不使用在易燃易爆和(he)高度(du)、極度(du)危害介質等要(yao)求嚴(yan)格(ge)的(de)場合。其密封面型式包括突面和(he)全平面。國內外(wai)管(guan)法(fa)蘭標(biao)準(zhun)中板式平焊(han)法(fa)蘭的(de)適用壓(ya)力范圍見表5.1.23。
②. 帶頸平焊法(fa)蘭和承插焊法(fa)蘭
與(yu)帶(dai)頸(jing)對焊(han)法(fa)(fa)蘭相比,帶(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法(fa)(fa)蘭和(he)承插焊(han)法(fa)(fa)蘭的頸(jing)部高(gao)度低,生產(chan)采用滾軋或模鍛的工(gong)藝,比帶(dai)頸(jing)對焊(han)法(fa)(fa)蘭簡單。一(yi)方(fang)面,在引(yin)進的石油化工(gong)裝(zhuang)置(zhi)中普遍使用帶(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法(fa)(fa)蘭和(he)承插焊(han)法(fa)(fa)蘭結(jie)構型式。另(ling)一(yi)方(fang)面,帶(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法(fa)(fa)蘭和(he)承插焊(han)法(fa)(fa)蘭采用填角焊(han)縫結(jie)構,現場安裝(zhuang)較(jiao)方(fang)便。對施工(gong)單位可以(yi)省略焊(han)縫拍片探傷的工(gong)序,所以(yi),比較(jiao)受(shou)歡迎。
③. 螺紋(wen)法(fa)蘭
螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)是工程設計中廣(guang)泛(fan)使用(yong)的(de)(de)(de)一種(zhong)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結構,具有現(xian)場安裝方便(bian),不需要焊接的(de)(de)(de)優點(dian)。螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)僅(jin)適用(yong)于英制管(guan)(guan)尺寸系列。采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)分為(wei)按(an)(an)GB/T 7306規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)55°圓錐內(nei)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(Rc)、按(an)(an)GB/T 7306規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)55°圓柱內(nei)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(Rp)和按(an)(an)GB/T 12716規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)60°圓錐管(guan)(guan)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(NPT)。在采(cai)用(yong)不同的(de)(de)(de)管(guan)(guan)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)型式(shi)時(shi)(shi)應(ying)注(zhu)意(yi):采(cai)用(yong)55°管(guan)(guan)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi),DN150法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)配用(yong)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)外徑(jing)應(ying)為(wei)165.1mm;采(cai)用(yong)60°圓錐管(guan)(guan)螺紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi),DN65法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)配用(yong)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)外徑(jing)應(ying)為(wei)73mm,DN125法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)配用(yong)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)外徑(jing)應(ying)為(wei)141.3mm。
④. 對焊(han)環松套(tao)法蘭和平焊(han)環松套(tao)法蘭
對焊環(huan)(huan)松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭和(he)平焊環(huan)(huan)松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭主要適(shi)用(yong)于(yu)具有腐蝕性介質的管道(dao)系(xi)統,法(fa)(fa)蘭和(he)對焊環(huan)(huan)、平焊環(huan)(huan)可以采用(yong)不同的材料,所以能節省不銹鋼的用(yong)量,降低(di)法(fa)(fa)蘭成本,提(ti)高(gao)使用(yong)性能。松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭中(zhong)法(fa)(fa)蘭的變形并(bing)不直接導致密封面的轉角。平焊環(huan)(huan)松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭的制(zhi)作較為簡單(dan)(dan),尤其適(shi)合設備制(zhi)造廠(chang)單(dan)(dan)件(jian)生(sheng)產,可以避(bi)免單(dan)(dan)件(jian)、小批采購的困難。
⑤. 不銹鋼襯里法蘭蓋(gai)
不銹鋼襯里(li)(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)的使用(yong)可(ke)(ke)以節省不銹鋼等貴(gui)重金屬(shu)材料,降低成本。本標準不銹鋼襯里(li)(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)除可(ke)(ke)以用(yong)作內壓法(fa)蘭(lan)蓋(gai)外,也(ye)適用(yong)于真空條件。襯里(li)(li)(li)層與(yu)(yu)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)的外側填角(jiao)焊(han)縫,實(shi)際(ji)上不承受(shou)強度(du),且與(yu)(yu)密封無關,因此,凸面(mian)或榫面(mian)襯里(li)(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)可(ke)(ke)采用(yong)間(jian)斷焊(han)。
⑥. 孔板管法(fa)蘭
孔(kong)(kong)板管(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)(lan)(lan)是由美國ASME B16.36中(zhong)移植到PN系(xi)列(lie)管(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)(lan)(lan)標準(zhun)中(zhong)的法蘭(lan)(lan)(lan)型(xing)(xing)式。孔(kong)(kong)板管(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)(lan)(lan)與孔(kong)(kong)板配(pei)合,用于測(ce)定管(guan)(guan)(guan)內流體速度,廣泛(fan)用于配(pei)管(guan)(guan)(guan)工程(cheng)中(zhong)。孔(kong)(kong)板法蘭(lan)(lan)(lan)的適用公(gong)稱壓力和公(gong)稱尺寸范圍參考ASME B16.36定為PN10~PN160和DN25~DN600,密封面型(xing)(xing)式僅有突面一種,測(ce)壓孔(kong)(kong)型(xing)(xing)式有NPY管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋連(lian)接和承插(cha)焊連(lian)接,適用于A、B兩個鋼管(guan)(guan)(guan)尺寸系(xi)列(lie)。
⑦. 夾套管法(fa)蘭
夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)是石油(you)化(hua)工配管(guan)(guan)工程中(zhong)經常使用(yong)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)法(fa)蘭(lan)(lan)結構(gou)型式(shi)。主要用(yong)于夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)的(de)(de)管(guan)(guan)道連接,夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)內(nei)的(de)(de)蒸汽等(deng)介質對內(nei)管(guan)(guan)介質進行加熱(re)。夾(jia)套(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)適用(yong)公稱壓力(li)和公稱尺寸范圍參照了SH/T3040《石油(you)化(hua)工管(guan)(guan)道伴管(guan)(guan)和夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)設計規范》。夾(jia)套(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)連接型式(shi)有(you)板(ban)式(shi)平(ping)焊(han)(han)夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)(han)夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)和帶(dai)頸(jing)對焊(han)(han)夾(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)3種(zhong)(zhong),密封(feng)面(mian)型式(shi)有(you)突面(mian)、凹面(mian)/凸面(mian)和樺(hua)面(mian)/槽面(mian)三種(zhong)(zhong),適用(yong)于A、B兩個鋼管(guan)(guan)尺寸系(xi)列。夾(jia)套(tao)(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)壓力(li)額定值(zhi)是按內(nei)管(guan)(guan)所(suo)承(cheng)受(shou)的(de)(de)壓力(li)來(lai)確(que)定。
2. 法蘭的壓力-溫度表
法(fa)蘭(lan)的(de)(de)(de)(de)壓力(li)-溫(wen)(wen)(wen)度(du)表數(shu)值(zhi)是指法(fa)蘭(lan)在不同的(de)(de)(de)(de)工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)所能承(cheng)受的(de)(de)(de)(de)最大允許(xu)工作壓力(li),是標準法(fa)蘭(lan)選用的(de)(de)(de)(de)重要參數(shu),尤其是對高溫(wen)(wen)(wen)下(xia)使用的(de)(de)(de)(de)法(fa)蘭(lan)。EN1092-1中設定材(cai)料(liao)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)225MPa為基(ji)準。設計(ji)強(qiang)(qiang)度(du)取(qu)下(xia)列最小值(zhi):①. 當(dang)工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)低于(yu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)蠕變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)時,取(qu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du);②. 蠕變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)時取(qu)材(cai)料(liao)最大許(xu)用應(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)1.5倍;③. 材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)強(qiang)(qiang)度(du)高于(yu)225MPa者,仍取(qu)225MPa。由(you)于(yu)法(fa)蘭(lan)的(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)效并非僅強(qiang)(qiang)度(du)失(shi)(shi)效,而大多(duo)為剛度(du)-變(bian)形-密封(feng)失(shi)(shi)效。因此,當(dang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)強(qiang)(qiang)度(du)高于(yu)225MPa時,并不增加承(cheng)載能力(li)。