1. 對焊法蘭(lan)(welding neck flange,WN)
對焊(han)法蘭是將法蘭(lan)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. 平焊法蘭(slip-on welding flange,SO)
平焊法蘭(lan)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. 承插焊(han)法蘭(lan)(socket welding flange,SW)
承插(cha)(cha)(cha)焊(han)(han)(han)法(fa)蘭(lan)與帶頸平焊(han)(han)(han)法(fa)蘭(lan)相似(si),只是將(jiang)管子插(cha)(cha)(cha)入法(fa)蘭(lan)的承插(cha)(cha)(cha)孔中進行焊(han)(han)(han)接,一般只在法(fa)蘭(lan)背面有一條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)縫。見圖5.1.5。常用(yong)于PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的管道中;美國法(fa)蘭(lan)標準ASME B16.5不推(tui)薦(jian)承插(cha)(cha)(cha)焊(han)(han)(han)法(fa)蘭(lan)用(yong)于具有熱循環或較(jiao)大溫(wen)度梯度條(tiao)(tiao)件下的高(gao)溫(wen)≥260℃或低溫(wen)≤-45℃的管道上。在可能產(chan)生(sheng)裂隙腐(fu)蝕或嚴重(zhong)浸蝕的管道上也(ye)不應使(shi)用(yong)這種法(fa)蘭(lan)。
4. 螺(luo)紋法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)的(de)(de)(de)特點是管子(zi)與法(fa)蘭(lan)之間用(yong)(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)連接(jie),在法(fa)蘭(lan)內(nei)孔加(jia)工螺(luo)(luo)紋(wen),將(jiang)帶(dai)螺(luo)(luo)紋(wen)的(de)(de)(de)管子(zi)旋合(he)進去,不(bu)(bu)必焊接(jie)。因而,具有(you)方便(bian)安裝、方便(bian)檢修的(de)(de)(de)特點。螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)有(you)兩(liang)(liang)種(zhong):一(yi)種(zhong)螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)公稱壓力較低,一(yi)般用(yong)(yong)在鍍鋅鋼管等不(bu)(bu)宜焊接(jie)的(de)(de)(de)場合(he),溫度反復波動或高(gao)于260℃和低于-45℃的(de)(de)(de)管道(dao)也不(bu)(bu)宜使用(yong)(yong)。另一(yi)種(zhong)用(yong)(yong)于高(gao)壓工況,利用(yong)(yong)帶(dai)外螺(luo)(luo)紋(wen),并加(jia)工成(cheng)一(yi)定形狀密封面的(de)(de)(de)兩(liang)(liang)個管端配透鏡墊加(jia)以密封。這(zhe)種(zhong)法(fa)蘭(lan)以往(wang)多用(yong)(yong)于合(he)成(cheng)氨生產。此外,在任(ren)何可(ke)能發生裂(lie)隙腐蝕(shi)、嚴重浸蝕(shi)或有(you)循環(huan)荷(he)載(zai)的(de)(de)(de)管道(dao)上,應避(bi)免使用(yong)(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)法(fa)蘭(lan)。見(jian)圖5.1.6。
5. 松套(tao)法蘭(lap joint flange,LJ)
松(song)(song)套法(fa)蘭(lan)常用于介質(zhi)溫度(du)和壓力都不高而介質(zhi)腐蝕(shi)性較強(qiang)的情況。松(song)(song)套法(fa)蘭(lan)一般與(yu)(yu)翻(fan)邊(bian)短節(stub end)組合使用,即將法(fa)蘭(lan)圈松(song)(song)套在翻(fan)邊(bian)短節外(wai)(wai),管(guan)子(zi)與(yu)(yu)翻(fan)邊(bian)短節對(dui)焊連接,法(fa)蘭(lan)密封(feng)面(mian)(凹凸面(mian)、榫槽面(mian)除外(wai)(wai))加工在翻(fan)邊(bian)短節上(shang)。此外(wai)(wai),還有平焊環(huan)和對(dui)焊環(huan)板式松(song)(song)套法(fa)蘭(lan)。由(you)于法(fa)蘭(lan)本身不與(yu)(yu)介質(zhi)相(xiang)接觸,只要求翻(fan)邊(bian)短節或焊環(huan)與(yu)(yu)管(guan)材(cai)一致,法(fa)蘭(lan)本體的材(cai)質(zhi)完全(quan)可與(yu)(yu)管(guan)材(cai)不同,因而尤(you)其適用于腐蝕(shi)性介質(zhi)管(guan)道上(shang),可以節省不銹鋼、有色金屬等貴重耐腐蝕(shi)材(cai)料。見圖5.1.7。
6. 整體(ti)法蘭(integral flange,IF)
整體法(fa)蘭是一種法(fa)蘭的連接(jie)方(fang)式(shi),也是屬于帶頸對(dui)焊(han)鋼(gang)制管法(fa)蘭的一種。材(cai)質有碳鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)、合金(jin)鋼(gang)等。生產工藝為鍛(duan)制。多(duo)用于壓(ya)力較高的管道之中。常(chang)(chang)常(chang)(chang)是將法(fa)蘭與設備、管子、管件、閥門等做成一體,這種型式(shi)在設備和閥門上常(chang)(chang)用。見圖5.1.8。
7. 法蘭蓋(blind flange,BF)
法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)(gai)又稱(cheng)盲(mang)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)就(jiu)是用(yong)(yong)在兩(liang)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)連(lian)接(jie)處堵(du)死管道設(she)備等的(de)(de)一(yi)塊實心(xin)板(ban),或是常用(yong)(yong)鋼板(ban)。設(she)備、機(ji)泵(beng)上不需(xu)接(jie)出管道的(de)(de)管嘴,一(yi)般(ban)用(yong)(yong)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)(gai)封死,而在管道上主要用(yong)(yong)于管道端(duan)部作(zuo)封頭用(yong)(yong)。管道設(she)備的(de)(de)試(shi)壓、試(shi)漏時常用(yong)(yong)到(dao)。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)產品采用(yong)(yong)凸面或環形舌(she)榫接(jie)合襯墊表(biao)面。在美標(biao)標(biao)準(zhun)內,盲(mang)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)產品具有A(MSS SP44)或B(API 605)兩(liang)個系列,符合ASME B16.5和(he)ASME B16.47規范(fan)。為了(le)與法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)匹配,基本上有一(yi)種(zhong)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)就(jiu)有相(xiang)應的(de)(de)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)蓋(gai)(gai)。見(jian)圖5.1.9。
8. 大小法蘭(reducing flange)
大(da)(da)小(xiao)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)也稱異(yi)徑法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)。除接(jie)管(guan)口(kou)(kou)徑外,法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)尺寸為(wei)兩口(kou)(kou)徑中(zhong)較大(da)(da)口(kou)(kou)徑的(de)標準平焊法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)尺寸,只是接(jie)管(guan)口(kou)(kou)徑,比(bi)該法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)正常(chang)口(kou)(kou)徑要(yao)小(xiao),這種法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)一般不推薦使用(yong),只有當設備、機泵管(guan)嘴口(kou)(kou)徑大(da)(da)于(yu)所要(yao)連接(jie)的(de)管(guan)子,且安裝(zhuang)尺寸又不允許(xu)裝(zhuang)大(da)(da)小(xiao)頭或裝(zhuang)幾(ji)個大(da)(da)小(xiao)頭顯(xian)得很不合理(li)時才選用(yong)大(da)(da)小(xiao)蘭(lan)(lan)法(fa)(fa)(fa)。目前(qian)大(da)(da)小(xiao)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)僅限(xian)于(yu)PN≤2.5MPa且只有石油(you)行業有此(ci)標準。生產(chan)工藝包括:專業整(zheng)體鍛打,鍛壓制(zhi)造、中(zhong)板(ban)卷制(zhi)、中(zhong)板(ban)割制(zhi)等(deng)。見圖5.1.10。
9. 孔板法蘭
a. ASME B16.36標準適(shi)用于(yu)具有孔(kong)板壓差(cha)連接的法蘭(lan)(類(lei)似ASME B16.5中所包括(kuo)的法蘭(lan)),接線范圍(wei)如(ru)下:
①. 300、400、600、900、1500和2500磅級 WN(高頸對焊法蘭)。
②. 300磅(bang)級平焊(han)和螺(luo)紋連接法蘭。
b. HG/T 20592標準提供(gong)了壓力(li)等(deng)級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)帶頸對(dui)焊孔(kong)板(ban)法(fa)蘭。測壓孔(kong)有(you)NPT管螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)連接(jie)和承插(cha)(cha)焊連接(jie)兩種。起(qi)重螺(luo)(luo)(luo)栓(Jackscrew Bolt,孔(kong)板(ban)法(fa)蘭上的(de)(de)起(qi)重螺(luo)(luo)(luo)栓是用(yong)來(lai)作(zuo)為(wei)頂起(qi)螺(luo)(luo)(luo)栓用(yong)的(de)(de),與(yu)管塞呈90°的(de)(de)法(fa)蘭中心線(xian)處的(de)(de)孔(kong)中配用(yong)螺(luo)(luo)(luo)栓作(zuo)為(wei)頂起(qi)螺(luo)(luo)(luo)栓,以(yi)頂起(qi)法(fa)蘭面。8字盲板(ban)的(de)(de)法(fa)蘭也配有(you)起(qi)重螺(luo)(luo)(luo)栓)與(yu)測壓孔(kong)呈90°分布。HG/T 20615標準提供(gong)了壓力(li)等(deng)級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)帶頸對(dui)焊孔(kong)板(ban)法(fa)蘭(KMN),測壓孔(kong)有(you)NPT管螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)連接(jie)和承插(cha)(cha)焊連接(jie)兩種。法(fa)蘭公稱直徑范圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以上常(chang)見法(fa)(fa)(fa)蘭,還有特(te)種法(fa)(fa)(fa)蘭、夾套法(fa)(fa)(fa)蘭、絕緣法(fa)(fa)(fa)蘭等(deng)。不(bu)同的(de)標(biao)準法(fa)(fa)(fa)蘭與(yu)管子連接形式的(de)對比,見表5.1.1。