法兰连接结构一般是由哪三个(关于法兰你知道多少？)

Posted 2023-05-31

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法兰连接结构一般是由哪三个(关于法兰你知道多少？)

不管是工业生产还是日常生活中都会遇到法兰密封的管道或设备。法兰究竟怎么解释呢？都有哪些类型、尺寸呢？我们今天就讲一讲。

一、法兰（Flange）的定义

法兰连接或法兰接头：

是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可折连接。

管道法兰系：指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。

法兰接头：法兰及其垫片、紧固件的统称。法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门中必不可少的一个零件，而且也是其他如工业、热工、给排水、采暖通风、自控等工程中的一个常用部件。

二、法兰的作用

搞明白了法兰的定义，法兰的作用是什么——密封、连接。

举个例子：

比如有一条远距离输送的管道，它就必须把一节节的管子接成整个管道，在这管道上还要装上阀门、视镜、伸缩器等等，这可以用电焊把它焊起来，但是以后维修保养时就拆不掉了不是？所以这样的管道上大多数就会选用法兰接头，以方便以后维修与更换。

法兰一头与管子焊接或是用其他的方法连接在一起，而后两片相对的法兰用紧固件（螺栓）固定，这就组成了一个完整的管道。管道与阀门、视镜等也基本采用这样的方式连接。

下图是对焊法兰（WN)

三、法兰的标准

我们日常看到的管线或设备输送各种各样的介质——高压、剧毒，根据不同的介质管线或设备的材质、大小、厚度、耐压等级都不一样，那就与之相对应的法兰也就不一样。但是，万变不离其宗，所以法兰都要按照一定的标准进行生产和使用。

国际标准体系

国际上管法兰标准主要有两个体系:即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。

除此之外，还有日本S管法兰，但在石油化工装置中一般仅用于公用工程，而且在国际上影响较小。

其他各国管法兰标准如下：

以德国及原苏联为代表的欧洲体系管法兰。

美洲体系管法兰标准，以ANSI B16.5和ANSI B16.47为代表。

英国和法国管法兰标准，两国各有两套管法兰标准。

综上述，国际上通的管法兰标准可概括为两个不同的，且不能互换的管法兰体系：一个以德国为代表的欧洲管法兰体系：另一个是以美国为代表的美洲管法兰体系。

1OS7005-1是国际标准化组织于1992年颁布的一项标准，该标准实际上是把美国和德国两套系列的管法兰合并而成的管法兰标准。两个体系的管法兰连接尺寸完全不同，无法互配。

两个体系的管法兰以压力等级来区分最为合适，

即欧洲体系为0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10. 0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa,

美洲体系为1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。

B、生产标准

国标：GBT9112-2000(GB9113.1-2000~GB91234-2000)

化工部标准：HG5010-52~HG5028-58、HGJ44-91~HGJ65-91、HG20592-2009系列、HG20615-2009

系列

机械部标准：JB81-59~JB86-59、JB/T79-94~JB/T86-94、JB/T74-1994

压力容器标准：JB1157-82~JB1160-82、JB4700-2000~JB4707-2000B16.47A/BB16.39B16.

四、法兰的分类

A、按照工程压力等级分类及压力换算

ANSI 体系B16.5（美标）单位LB/IN2（磅/平方英寸）：

150LB、300LB、600LB、

900LB、1500LB、2500LB等。

DIN 体系（德国标准）单位bar/cm2（巴/平方厘米）：

PN 16、PN 25、PN 40、PN 64、PN 100、

PN 160、PN 250、PN 320、PN 400等。

JIS体系（日标）单位kgf/cm2（公斤巴平方厘米）：

JIS 5K、JIS 10K、JIS 20K、JIS 30K、

JIS 40K、JIS 63K、JIS100K等。

GB 体系（国标）单位Mpa/cm2（兆帕/平方厘米）：

PN 0.25、PN 0.6、PN 1.0、PN1.6、

PN 2.5、PN 4.0、为DIN体系；

PN2.0、PN 5.0、PN 6.8、PN 10.0、

PN15.0、PN 25Mpa、PN 42.0等。

国标与美标压力等级换算

B、法兰连接型式分类

在石油化工生产过程中，管道与设备连接一般有三种连接形式。

螺纹连接：用于DN 25 mm以下小口径低压管道连接。

法兰连接：通用型。

焊接：一般用于PN15.0MPa（ANSI 900 LB）以上高温高压或有毒和昂贵流体。

有二种焊接形式插焊（SW）和对焊（BW），其中SW一般用于DN 50 mm以下，BW用于DN 65 mm以上。

法兰按连接形式分如下四种：

活套法兰、对焊法兰（长颈）、平焊法兰、螺纹连接法兰（透镜面）

C、法兰密封面分类

平面法兰FF：一般用于低压铸铁阀门。

突面法兰RF：用于PN10.0MPa（ANSI 600 LB）以下

环连接法兰RJ：用于高温、高压阀，但法兰不易维修。

榫槽法兰TG：用于气体、真空场合。

凹凸面法兰MF：用于高温、高压或气体、真空介质。

透镜面法兰RL：用于高温、高压、密封要求高，须拆卸的场合。

法兰的选择

法兰的选择从以下几个方面着手：法兰标准

法兰型式、密封面、连接管线工程直径及外径、压力等级、材质

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