1. 對焊法蘭(welding neck flange,WN)
對焊法蘭是將法(fa)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. 平焊法蘭(slip-on welding flange,SO)
平焊(han)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. 承插焊法(fa)蘭(socket welding flange,SW)
承(cheng)(cheng)插焊法蘭(lan)(lan)與帶頸(jing)平焊法蘭(lan)(lan)相似,只(zhi)是將(jiang)管子插入(ru)法蘭(lan)(lan)的承(cheng)(cheng)插孔中進行(xing)焊接(jie),一般只(zhi)在法蘭(lan)(lan)背面有一條焊縫。見圖5.1.5。常(chang)用(yong)于PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的管道中;美國法蘭(lan)(lan)標(biao)準(zhun)ASME B16.5不推薦承(cheng)(cheng)插焊法蘭(lan)(lan)用(yong)于具有熱循環(huan)或(huo)較大(da)溫(wen)度梯度條件下的高溫(wen)≥260℃或(huo)低溫(wen)≤-45℃的管道上(shang)(shang)。在可能產生裂隙腐(fu)蝕或(huo)嚴重浸蝕的管道上(shang)(shang)也不應(ying)使用(yong)這(zhe)種法蘭(lan)(lan)。
4. 螺紋法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)法蘭(lan)的特點是管(guan)子(zi)與法蘭(lan)之(zhi)間(jian)用(yong)(yong)(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)連接(jie),在(zai)法蘭(lan)內(nei)孔加工(gong)(gong)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen),將帶(dai)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)的管(guan)子(zi)旋合進去,不(bu)必焊接(jie)。因而,具有方便(bian)安裝(zhuang)、方便(bian)檢修的特點。螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)法蘭(lan)有兩種:一(yi)種螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)法蘭(lan)公稱(cheng)壓力較低(di),一(yi)般用(yong)(yong)(yong)在(zai)鍍鋅鋼(gang)管(guan)等不(bu)宜焊接(jie)的場合,溫(wen)度反復波動(dong)或高(gao)于(yu)260℃和低(di)于(yu)-45℃的管(guan)道也不(bu)宜使用(yong)(yong)(yong)。另一(yi)種用(yong)(yong)(yong)于(yu)高(gao)壓工(gong)(gong)況,利(li)用(yong)(yong)(yong)帶(dai)外螺(luo)(luo)紋(wen)(wen),并(bing)加工(gong)(gong)成一(yi)定形狀密封面的兩個管(guan)端(duan)配(pei)透鏡墊加以(yi)密封。這種法蘭(lan)以(yi)往多用(yong)(yong)(yong)于(yu)合成氨生產。此外,在(zai)任何可能發生裂隙腐蝕、嚴重浸蝕或有循環荷載的管(guan)道上(shang),應避免(mian)使用(yong)(yong)(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)法蘭(lan)。見圖5.1.6。
5. 松(song)套法蘭(lap joint flange,LJ)
松(song)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)常用(yong)于介質(zhi)溫度和壓(ya)力都不(bu)(bu)高而介質(zhi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)較(jiao)強(qiang)的情(qing)況(kuang)。松(song)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)一般與(yu)(yu)(yu)翻邊(bian)短(duan)節(jie)(stub end)組合(he)使用(yong),即將法(fa)蘭(lan)(lan)圈松(song)套(tao)在翻邊(bian)短(duan)節(jie)外,管(guan)子與(yu)(yu)(yu)翻邊(bian)短(duan)節(jie)對(dui)焊連接(jie),法(fa)蘭(lan)(lan)密封面(mian)(凹(ao)凸(tu)面(mian)、榫槽面(mian)除外)加(jia)工在翻邊(bian)短(duan)節(jie)上(shang)。此外,還有平焊環(huan)和對(dui)焊環(huan)板(ban)式松(song)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)。由于法(fa)蘭(lan)(lan)本身不(bu)(bu)與(yu)(yu)(yu)介質(zhi)相接(jie)觸,只要求翻邊(bian)短(duan)節(jie)或(huo)焊環(huan)與(yu)(yu)(yu)管(guan)材(cai)一致,法(fa)蘭(lan)(lan)本體的材(cai)質(zhi)完全可與(yu)(yu)(yu)管(guan)材(cai)不(bu)(bu)同,因而尤(you)其適用(yong)于腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質(zhi)管(guan)道(dao)上(shang),可以(yi)節(jie)省不(bu)(bu)銹鋼、有色金屬等貴(gui)重耐腐(fu)蝕(shi)材(cai)料。見圖5.1.7。
6. 整體(ti)法(fa)蘭(lan)(integral flange,IF)
整體(ti)法(fa)蘭是(shi)(shi)一(yi)種法(fa)蘭的連接方(fang)式(shi),也是(shi)(shi)屬于(yu)帶頸對焊鋼(gang)制(zhi)管法(fa)蘭的一(yi)種。材(cai)質有碳鋼(gang)、不銹鋼(gang)、合金鋼(gang)等。生產工藝為(wei)鍛(duan)制(zhi)。多用(yong)于(yu)壓力較(jiao)高的管道之中(zhong)。常(chang)常(chang)是(shi)(shi)將法(fa)蘭與(yu)設(she)備、管子、管件、閥門(men)等做(zuo)成一(yi)體(ti),這種型式(shi)在(zai)設(she)備和閥門(men)上常(chang)用(yong)。見圖5.1.8。
7. 法蘭蓋(blind flange,BF)
法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋又(you)稱盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)就是用(yong)(yong)(yong)(yong)在兩(liang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接處(chu)堵(du)死管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)設備(bei)等(deng)的(de)(de)一(yi)塊實心板,或(huo)是常用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)板。設備(bei)、機泵上不需接出管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)嘴,一(yi)般用(yong)(yong)(yong)(yong)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋封死,而(er)在管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)上主要用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)端部作(zuo)封頭用(yong)(yong)(yong)(yong)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)設備(bei)的(de)(de)試(shi)壓、試(shi)漏時常用(yong)(yong)(yong)(yong)到。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)產品(pin)采用(yong)(yong)(yong)(yong)凸(tu)面(mian)或(huo)環形舌(she)榫(sun)接合(he)襯墊(dian)表面(mian)。在美(mei)標標準內(nei),盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)產品(pin)具有A(MSS SP44)或(huo)B(API 605)兩(liang)個系列,符(fu)合(he)ASME B16.5和ASME B16.47規范(fan)。為了(le)與法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)匹配,基(ji)本上有一(yi)種法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)就有相應的(de)(de)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋。見圖5.1.9。
8. 大(da)小法蘭(reducing flange)
大(da)(da)小(xiao)法(fa)蘭(lan)也稱異徑(jing)法(fa)蘭(lan)。除接(jie)管口(kou)(kou)徑(jing)外,法(fa)蘭(lan)的尺(chi)寸(cun)為兩口(kou)(kou)徑(jing)中較(jiao)大(da)(da)口(kou)(kou)徑(jing)的標(biao)準(zhun)平焊法(fa)蘭(lan)尺(chi)寸(cun),只(zhi)是接(jie)管口(kou)(kou)徑(jing),比(bi)該(gai)法(fa)蘭(lan)的正常口(kou)(kou)徑(jing)要(yao)(yao)小(xiao),這種(zhong)法(fa)蘭(lan)一(yi)般不(bu)推(tui)薦使用(yong),只(zhi)有(you)當設(she)備、機(ji)泵(beng)管嘴口(kou)(kou)徑(jing)大(da)(da)于所要(yao)(yao)連接(jie)的管子,且(qie)安裝(zhuang)尺(chi)寸(cun)又不(bu)允許裝(zhuang)大(da)(da)小(xiao)頭或裝(zhuang)幾個大(da)(da)小(xiao)頭顯得很(hen)不(bu)合(he)理時才(cai)選用(yong)大(da)(da)小(xiao)蘭(lan)法(fa)。目前大(da)(da)小(xiao)法(fa)蘭(lan)僅限于PN≤2.5MPa且(qie)只(zhi)有(you)石油行業有(you)此標(biao)準(zhun)。生產工藝包括:專業整體鍛打,鍛壓制(zhi)造、中板卷制(zhi)、中板割制(zhi)等。見圖(tu)5.1.10。
9. 孔板法(fa)蘭(lan)
a. ASME B16.36標準適用于具有孔(kong)板壓差(cha)連接的法蘭(類似(si)ASME B16.5中所包括的法蘭),接線范圍如下:
①. 300、400、600、900、1500和2500磅級 WN(高頸對焊法蘭(lan))。
②. 300磅級平(ping)焊和螺紋連接法蘭。
b. HG/T 20592標準提(ti)供了(le)壓(ya)力等級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的帶頸對焊(han)孔板(ban)法(fa)(fa)蘭。測壓(ya)孔有NPT管螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)連接(jie)(jie)和承插焊(han)連接(jie)(jie)兩(liang)種。起重螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(Jackscrew Bolt,孔板(ban)法(fa)(fa)蘭上的起重螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)是(shi)用(yong)來作(zuo)(zuo)為(wei)頂(ding)起螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)用(yong)的,與管塞(sai)呈(cheng)90°的法(fa)(fa)蘭中心線處的孔中配(pei)用(yong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)作(zuo)(zuo)為(wei)頂(ding)起螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan),以頂(ding)起法(fa)(fa)蘭面。8字盲板(ban)的法(fa)(fa)蘭也(ye)配(pei)有起重螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan))與測壓(ya)孔呈(cheng)90°分布。HG/T 20615標準提(ti)供了(le)壓(ya)力等級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的帶頸對焊(han)孔板(ban)法(fa)(fa)蘭(KMN),測壓(ya)孔有NPT管螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)連接(jie)(jie)和承插焊(han)連接(jie)(jie)兩(liang)種。法(fa)(fa)蘭公稱直徑范(fan)圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以上常見法(fa)蘭(lan)(lan),還有特種法(fa)蘭(lan)(lan)、夾套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)、絕緣法(fa)蘭(lan)(lan)等。不(bu)同的標(biao)準法(fa)蘭(lan)(lan)與管子連接(jie)形式(shi)的對(dui)比,見表5.1.1。