1. 對焊法(fa)蘭(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(fa)蘭(socket welding flange,SW)
承插(cha)焊(han)法(fa)蘭(lan)與帶頸平焊(han)法(fa)蘭(lan)相似(si),只是將管子(zi)插(cha)入(ru)法(fa)蘭(lan)的(de)承插(cha)孔(kong)中(zhong)進行焊(han)接,一般只在法(fa)蘭(lan)背面有一條(tiao)(tiao)焊(han)縫。見圖5.1.5。常用(yong)于PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的(de)管道中(zhong);美國法(fa)蘭(lan)標準(zhun)ASME B16.5不推薦承插(cha)焊(han)法(fa)蘭(lan)用(yong)于具有熱(re)循環或較大(da)溫度梯度條(tiao)(tiao)件下的(de)高溫≥260℃或低溫≤-45℃的(de)管道上(shang)。在可能產生裂(lie)隙(xi)腐蝕(shi)或嚴重浸蝕(shi)的(de)管道上(shang)也不應使用(yong)這種法(fa)蘭(lan)。
4. 螺(luo)紋(wen)法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)(de)特(te)點是管子與法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)之間用(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)連接(jie),在(zai)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)內(nei)孔加(jia)工螺(luo)(luo)(luo)紋(wen),將帶螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)的(de)(de)管子旋合進去,不(bu)(bu)必焊接(jie)。因而,具有方便安裝、方便檢修(xiu)的(de)(de)特(te)點。螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)有兩種:一種螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)公(gong)稱壓力較低(di),一般用(yong)(yong)在(zai)鍍鋅鋼(gang)管等不(bu)(bu)宜(yi)焊接(jie)的(de)(de)場合,溫度反復波動或(huo)(huo)高于260℃和(he)低(di)于-45℃的(de)(de)管道(dao)也(ye)不(bu)(bu)宜(yi)使(shi)用(yong)(yong)。另一種用(yong)(yong)于高壓工況,利用(yong)(yong)帶外螺(luo)(luo)(luo)紋(wen),并(bing)加(jia)工成(cheng)一定形狀密封面的(de)(de)兩個(ge)管端配透鏡墊加(jia)以(yi)密封。這種法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)以(yi)往多用(yong)(yong)于合成(cheng)氨生產。此外,在(zai)任何可能發生裂隙腐蝕、嚴重(zhong)浸蝕或(huo)(huo)有循環荷載的(de)(de)管道(dao)上,應避免使(shi)用(yong)(yong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)。見圖5.1.6。
5. 松(song)套法蘭(lap joint flange,LJ)
松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭常用(yong)于(yu)(yu)介質(zhi)(zhi)溫度和(he)(he)壓(ya)力都不高(gao)而(er)(er)介質(zhi)(zhi)腐蝕(shi)(shi)性較強的(de)(de)情況。松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭一(yi)般與(yu)(yu)翻(fan)邊(bian)短(duan)節(stub end)組(zu)合使用(yong),即將(jiang)法(fa)(fa)蘭圈松(song)套(tao)在翻(fan)邊(bian)短(duan)節外,管(guan)子與(yu)(yu)翻(fan)邊(bian)短(duan)節對焊連接(jie),法(fa)(fa)蘭密封面(凹凸面、榫槽(cao)面除外)加工在翻(fan)邊(bian)短(duan)節上(shang)。此外,還(huan)有(you)平焊環(huan)(huan)和(he)(he)對焊環(huan)(huan)板式松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭。由于(yu)(yu)法(fa)(fa)蘭本身不與(yu)(yu)介質(zhi)(zhi)相(xiang)接(jie)觸(chu),只要求翻(fan)邊(bian)短(duan)節或焊環(huan)(huan)與(yu)(yu)管(guan)材(cai)(cai)一(yi)致,法(fa)(fa)蘭本體的(de)(de)材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)完全可與(yu)(yu)管(guan)材(cai)(cai)不同,因(yin)而(er)(er)尤其適用(yong)于(yu)(yu)腐蝕(shi)(shi)性介質(zhi)(zhi)管(guan)道上(shang),可以節省(sheng)不銹鋼(gang)、有(you)色金(jin)屬等貴重耐腐蝕(shi)(shi)材(cai)(cai)料(liao)。見圖5.1.7。
6. 整體法蘭(integral flange,IF)
整(zheng)體(ti)法蘭是(shi)一種(zhong)法蘭的(de)連接(jie)方(fang)式,也是(shi)屬于帶頸(jing)對焊鋼(gang)制(zhi)管(guan)法蘭的(de)一種(zhong)。材質有碳鋼(gang)、不銹鋼(gang)、合金鋼(gang)等。生產工藝為鍛(duan)制(zhi)。多用(yong)于壓力較高的(de)管(guan)道之中。常常是(shi)將(jiang)法蘭與設(she)備、管(guan)子、管(guan)件、閥門(men)等做成一體(ti),這(zhe)種(zhong)型式在設(she)備和閥門(men)上(shang)常用(yong)。見圖5.1.8。
7. 法蘭蓋(blind flange,BF)
法蘭(lan)(lan)蓋又稱(cheng)盲(mang)法蘭(lan)(lan)。盲(mang)法蘭(lan)(lan)就是用(yong)(yong)在兩法蘭(lan)(lan)連(lian)接處堵死(si)管(guan)道(dao)設(she)備(bei)等的一(yi)塊(kuai)實心(xin)板,或(huo)是常用(yong)(yong)鋼板。設(she)備(bei)、機泵上(shang)不需接出管(guan)道(dao)的管(guan)嘴,一(yi)般用(yong)(yong)法蘭(lan)(lan)蓋封死(si),而在管(guan)道(dao)上(shang)主要用(yong)(yong)于管(guan)道(dao)端部作封頭用(yong)(yong)。管(guan)道(dao)設(she)備(bei)的試壓、試漏時常用(yong)(yong)到。盲(mang)法蘭(lan)(lan)產品采用(yong)(yong)凸面(mian)或(huo)環形舌(she)榫接合襯墊表面(mian)。在美標(biao)標(biao)準內,盲(mang)法蘭(lan)(lan)產品具有A(MSS SP44)或(huo)B(API 605)兩個(ge)系(xi)列(lie),符合ASME B16.5和ASME B16.47規(gui)范(fan)。為了與法蘭(lan)(lan)匹配,基本上(shang)有一(yi)種法蘭(lan)(lan)就有相應的法蘭(lan)(lan)蓋。見圖5.1.9。
8. 大小法蘭(reducing flange)
大(da)(da)小(xiao)(xiao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)也稱(cheng)異徑法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。除接(jie)管(guan)口(kou)(kou)徑外,法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的尺寸為兩口(kou)(kou)徑中較(jiao)大(da)(da)口(kou)(kou)徑的標準平焊法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)尺寸,只(zhi)(zhi)是(shi)接(jie)管(guan)口(kou)(kou)徑,比該法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的正常口(kou)(kou)徑要(yao)小(xiao)(xiao),這種法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)一般不推薦(jian)使用(yong),只(zhi)(zhi)有當(dang)設(she)備、機泵管(guan)嘴口(kou)(kou)徑大(da)(da)于所(suo)要(yao)連接(jie)的管(guan)子,且安裝尺寸又不允(yun)許裝大(da)(da)小(xiao)(xiao)頭或裝幾個大(da)(da)小(xiao)(xiao)頭顯得很(hen)不合理時才選用(yong)大(da)(da)小(xiao)(xiao)蘭(lan)(lan)(lan)法(fa)。目前(qian)大(da)(da)小(xiao)(xiao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)僅(jin)限于PN≤2.5MPa且只(zhi)(zhi)有石油行業(ye)(ye)有此標準。生(sheng)產工藝包(bao)括(kuo):專業(ye)(ye)整體鍛(duan)打,鍛(duan)壓制造、中板卷(juan)制、中板割制等。見圖(tu)5.1.10。
9. 孔板法蘭(lan)
a. ASME B16.36標(biao)準適用于具有孔板(ban)壓差(cha)連接的(de)法蘭(類似ASME B16.5中所包括的(de)法蘭),接線范(fan)圍如下:
①. 300、400、600、900、1500和2500磅級 WN(高(gao)頸對焊(han)法(fa)蘭(lan))。
②. 300磅級平(ping)焊(han)和螺(luo)紋連接(jie)法蘭。
b. HG/T 20592標準提(ti)供了壓力(li)(li)等級(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)帶(dai)頸(jing)對焊(han)孔板法蘭(lan)。測壓孔有(you)NPT管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)連(lian)(lian)接(jie)和承插焊(han)連(lian)(lian)接(jie)兩種(zhong)。起(qi)(qi)重(zhong)螺(luo)栓(shuan)(Jackscrew Bolt,孔板法蘭(lan)上(shang)的(de)(de)起(qi)(qi)重(zhong)螺(luo)栓(shuan)是用來作(zuo)為(wei)(wei)(wei)頂(ding)起(qi)(qi)螺(luo)栓(shuan)用的(de)(de),與管(guan)(guan)塞呈(cheng)90°的(de)(de)法蘭(lan)中心線處的(de)(de)孔中配用螺(luo)栓(shuan)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)頂(ding)起(qi)(qi)螺(luo)栓(shuan),以(yi)頂(ding)起(qi)(qi)法蘭(lan)面。8字盲板的(de)(de)法蘭(lan)也配有(you)起(qi)(qi)重(zhong)螺(luo)栓(shuan))與測壓孔呈(cheng)90°分(fen)布。HG/T 20615標準提(ti)供了壓力(li)(li)等級(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)帶(dai)頸(jing)對焊(han)孔板法蘭(lan)(KMN),測壓孔有(you)NPT管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)連(lian)(lian)接(jie)和承插焊(han)連(lian)(lian)接(jie)兩種(zhong)。法蘭(lan)公稱直徑范(fan)圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了(le)以(yi)上常見法(fa)蘭(lan),還有特種法(fa)蘭(lan)、夾(jia)套法(fa)蘭(lan)、絕緣法(fa)蘭(lan)等。不(bu)同的標準(zhun)法(fa)蘭(lan)與(yu)管子連(lian)接形式的對比,見表5.1.1。