1. 對焊法蘭(lan)(welding neck flange,WN)
對焊法蘭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(slip-on welding flange,SO)
平焊法(fa)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)(cheng)插(cha)焊(han)(han)法(fa)蘭(lan)與帶頸(jing)平焊(han)(han)法(fa)蘭(lan)相似,只(zhi)是將管(guan)(guan)子插(cha)入法(fa)蘭(lan)的(de)承(cheng)(cheng)插(cha)孔中(zhong)(zhong)進行焊(han)(han)接,一般只(zhi)在法(fa)蘭(lan)背面有一條焊(han)(han)縫(feng)。見圖5.1.5。常用(yong)于PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的(de)管(guan)(guan)道(dao)中(zhong)(zhong);美(mei)國法(fa)蘭(lan)標準(zhun)ASME B16.5不推薦承(cheng)(cheng)插(cha)焊(han)(han)法(fa)蘭(lan)用(yong)于具有熱循(xun)環(huan)或較大溫度梯度條件(jian)下的(de)高溫≥260℃或低溫≤-45℃的(de)管(guan)(guan)道(dao)上(shang)。在可(ke)能產(chan)生裂隙(xi)腐(fu)蝕(shi)或嚴(yan)重浸(jin)蝕(shi)的(de)管(guan)(guan)道(dao)上(shang)也不應使用(yong)這種(zhong)法(fa)蘭(lan)。
4. 螺紋(wen)法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)的(de)(de)特(te)點是管子與法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)之間(jian)用(yong)螺(luo)紋(wen)連接,在法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)內孔加工螺(luo)紋(wen),將(jiang)帶(dai)螺(luo)紋(wen)的(de)(de)管子旋合進(jin)去(qu),不必焊接。因而,具(ju)有(you)(you)方便(bian)安裝、方便(bian)檢(jian)修的(de)(de)特(te)點。螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)有(you)(you)兩(liang)種(zhong)(zhong):一(yi)種(zhong)(zhong)螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)公稱壓力較低(di),一(yi)般(ban)用(yong)在鍍鋅鋼管等(deng)不宜焊接的(de)(de)場(chang)合,溫度反復波動或高于(yu)260℃和(he)低(di)于(yu)-45℃的(de)(de)管道也不宜使用(yong)。另一(yi)種(zhong)(zhong)用(yong)于(yu)高壓工況,利用(yong)帶(dai)外螺(luo)紋(wen),并加工成一(yi)定形狀密封面的(de)(de)兩(liang)個管端(duan)配透鏡墊加以密封。這種(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)以往多用(yong)于(yu)合成氨生(sheng)產(chan)。此外,在任何(he)可(ke)能發生(sheng)裂隙(xi)腐蝕(shi)、嚴重(zhong)浸蝕(shi)或有(you)(you)循(xun)環荷載的(de)(de)管道上,應避免使用(yong)螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)。見圖5.1.6。
5. 松套法(fa)蘭(lap joint flange,LJ)
松套法(fa)(fa)蘭常用于介(jie)質(zhi)溫度和壓力都不(bu)高而介(jie)質(zhi)腐(fu)蝕(shi)性較強(qiang)的情況(kuang)。松套法(fa)(fa)蘭一般與翻(fan)邊短(duan)(duan)節(jie)(jie)(jie)(stub end)組合使(shi)用,即將法(fa)(fa)蘭圈松套在翻(fan)邊短(duan)(duan)節(jie)(jie)(jie)外,管(guan)子與翻(fan)邊短(duan)(duan)節(jie)(jie)(jie)對(dui)(dui)焊(han)連接,法(fa)(fa)蘭密封面(mian)(凹(ao)凸面(mian)、榫槽面(mian)除(chu)外)加工(gong)在翻(fan)邊短(duan)(duan)節(jie)(jie)(jie)上。此外,還有平焊(han)環和對(dui)(dui)焊(han)環板式松套法(fa)(fa)蘭。由于法(fa)(fa)蘭本身不(bu)與介(jie)質(zhi)相接觸,只(zhi)要求(qiu)翻(fan)邊短(duan)(duan)節(jie)(jie)(jie)或焊(han)環與管(guan)材一致,法(fa)(fa)蘭本體的材質(zhi)完(wan)全可(ke)與管(guan)材不(bu)同(tong),因(yin)而尤其適用于腐(fu)蝕(shi)性介(jie)質(zhi)管(guan)道上,可(ke)以節(jie)(jie)(jie)省不(bu)銹鋼、有色金屬等貴重(zhong)耐腐(fu)蝕(shi)材料。見圖5.1.7。
6. 整體法蘭(integral flange,IF)
整體(ti)(ti)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)是一(yi)(yi)種(zhong)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)連接方式,也是屬于帶頸對(dui)焊鋼制管(guan)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)一(yi)(yi)種(zhong)。材質有碳鋼、不銹(xiu)鋼、合金鋼等。生產(chan)工藝為鍛制。多用(yong)于壓力較高的(de)管(guan)道之中。常(chang)(chang)常(chang)(chang)是將法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)與設備、管(guan)子、管(guan)件、閥門等做成一(yi)(yi)體(ti)(ti),這種(zhong)型(xing)式在設備和閥門上常(chang)(chang)用(yong)。見(jian)圖5.1.8。
7. 法(fa)蘭蓋(blind flange,BF)
法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋(gai)又稱(cheng)盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)就(jiu)是用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)兩法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連(lian)接處堵死管(guan)(guan)道(dao)設備(bei)等的(de)一塊(kuai)實心板,或(huo)是常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼(gang)板。設備(bei)、機泵上不需接出管(guan)(guan)道(dao)的(de)管(guan)(guan)嘴(zui),一般用(yong)(yong)(yong)(yong)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋(gai)封死,而在(zai)管(guan)(guan)道(dao)上主要用(yong)(yong)(yong)(yong)于管(guan)(guan)道(dao)端部作封頭用(yong)(yong)(yong)(yong)。管(guan)(guan)道(dao)設備(bei)的(de)試(shi)壓、試(shi)漏時常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)到(dao)。盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產品采用(yong)(yong)(yong)(yong)凸面或(huo)環形舌榫(sun)接合(he)襯墊表面。在(zai)美標標準內,盲(mang)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產品具(ju)有A(MSS SP44)或(huo)B(API 605)兩個系列,符(fu)合(he)ASME B16.5和ASME B16.47規范。為了與法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)匹配,基(ji)本上有一種法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)就(jiu)有相應的(de)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋(gai)。見圖5.1.9。
8. 大(da)小法蘭(reducing flange)
大(da)(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)也稱異徑(jing)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。除接(jie)管(guan)(guan)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)外,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的尺寸(cun)為兩口(kou)(kou)(kou)徑(jing)中較大(da)(da)(da)(da)口(kou)(kou)(kou)徑(jing)的標(biao)準平焊法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)尺寸(cun),只(zhi)(zhi)是接(jie)管(guan)(guan)口(kou)(kou)(kou)徑(jing),比該(gai)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的正常口(kou)(kou)(kou)徑(jing)要(yao)小(xiao)(xiao)(xiao),這種法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)一般不(bu)推(tui)薦(jian)使(shi)用(yong)(yong),只(zhi)(zhi)有(you)當設備(bei)、機泵管(guan)(guan)嘴口(kou)(kou)(kou)徑(jing)大(da)(da)(da)(da)于(yu)所要(yao)連接(jie)的管(guan)(guan)子,且安裝(zhuang)(zhuang)尺寸(cun)又不(bu)允許裝(zhuang)(zhuang)大(da)(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)頭(tou)(tou)或裝(zhuang)(zhuang)幾個大(da)(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)頭(tou)(tou)顯得很不(bu)合理時(shi)才(cai)選用(yong)(yong)大(da)(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)蘭(lan)(lan)(lan)法(fa)(fa)。目(mu)前大(da)(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)僅限于(yu)PN≤2.5MPa且只(zhi)(zhi)有(you)石油(you)行業(ye)有(you)此標(biao)準。生產(chan)工藝包括:專業(ye)整體鍛(duan)打,鍛(duan)壓制(zhi)造、中板卷制(zhi)、中板割制(zhi)等。見圖5.1.10。
9. 孔(kong)板法蘭(lan)
a. ASME B16.36標準適(shi)用于具有孔板壓差連接的法(fa)蘭(類似ASME B16.5中所包括的法(fa)蘭),接線范圍(wei)如下:
①. 300、400、600、900、1500和2500磅級 WN(高頸對焊(han)法蘭)。
②. 300磅級平焊和螺紋連接法蘭。
b. HG/T 20592標準提供了(le)壓(ya)(ya)力(li)等級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)帶頸對焊(han)孔(kong)(kong)(kong)板法(fa)蘭(lan)(lan)。測壓(ya)(ya)孔(kong)(kong)(kong)有NPT管(guan)(guan)螺(luo)(luo)紋連接和(he)承插(cha)焊(han)連接兩種(zhong)。起(qi)重(zhong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(Jackscrew Bolt,孔(kong)(kong)(kong)板法(fa)蘭(lan)(lan)上的(de)(de)起(qi)重(zhong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)是用(yong)來(lai)作為(wei)頂(ding)起(qi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)用(yong)的(de)(de),與管(guan)(guan)塞(sai)呈90°的(de)(de)法(fa)蘭(lan)(lan)中心線處的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)中配用(yong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)作為(wei)頂(ding)起(qi)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),以頂(ding)起(qi)法(fa)蘭(lan)(lan)面。8字盲板的(de)(de)法(fa)蘭(lan)(lan)也(ye)配有起(qi)重(zhong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan))與測壓(ya)(ya)孔(kong)(kong)(kong)呈90°分布。HG/T 20615標準提供了(le)壓(ya)(ya)力(li)等級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)帶頸對焊(han)孔(kong)(kong)(kong)板法(fa)蘭(lan)(lan)(KMN),測壓(ya)(ya)孔(kong)(kong)(kong)有NPT管(guan)(guan)螺(luo)(luo)紋連接和(he)承插(cha)焊(han)連接兩種(zhong)。法(fa)蘭(lan)(lan)公稱直徑范(fan)圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以上常見(jian)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan),還有特種法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、夾套法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、絕緣(yuan)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)等。不同的標(biao)準法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)與管子連接形(xing)式(shi)的對(dui)比,見(jian)表5.1.1。