歐洲(PN)系列法蘭的型式見圖5.1.13。公(gong)稱(cheng)壓(ya)力參照(zhao)EN1092-1,公(gong)稱(cheng)壓(ya)力范圍(wei)為PN2.5~PN160。沒有(you)PN250等(deng)級,PN250主要用于(yu)高壓(ya)法蘭,由于(yu)配合的(de)鋼(gang)管(guan)壁厚增加,為了維持(chi)管(guan)內的(de)通徑,必須對(dui)鋼(gang)管(guan)的(de)外徑尺(chi)寸進行調整(zheng),加大鋼(gang)管(guan)的(de)外徑。
1. 法(fa)蘭(lan)類型
有板(ban)式(shi)平焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、帶(dai)頸對焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、整體法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、承插焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、螺紋法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、對焊(han)環(huan)松套法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、平焊(han)環(huan)松套法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)、法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)和襯里法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)蓋(gai)、孔板(ban)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)及(ji)夾套法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)共計12種。
①. 板式(shi)平焊法蘭
板式平焊法蘭(lan)的(de)適用(yong)范(fan)圍(wei)從PN25提高到PN40,建議不使用(yong)在(zai)易燃易爆(bao)和(he)高度、極(ji)度危害介質等要求嚴格(ge)的(de)場合。其密封(feng)面(mian)型式包括突面(mian)和(he)全(quan)平面(mian)。國內外管法蘭(lan)標準中板式平焊法蘭(lan)的(de)適用(yong)壓力范(fan)圍(wei)見表5.1.23。
②. 帶頸平焊法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和承插焊法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)
與帶頸(jing)(jing)(jing)對焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)相比(bi),帶頸(jing)(jing)(jing)平(ping)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)和承插焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)的頸(jing)(jing)(jing)部高(gao)度低,生產采用(yong)(yong)滾軋或模鍛的工藝,比(bi)帶頸(jing)(jing)(jing)對焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)簡單(dan)。一方(fang)(fang)(fang)面,在引進的石油化工裝(zhuang)(zhuang)置中普遍使用(yong)(yong)帶頸(jing)(jing)(jing)平(ping)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)和承插焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)結構型式(shi)。另一方(fang)(fang)(fang)面,帶頸(jing)(jing)(jing)平(ping)焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)和承插焊(han)(han)(han)法蘭(lan)(lan)采用(yong)(yong)填角焊(han)(han)(han)縫結構,現場安裝(zhuang)(zhuang)較方(fang)(fang)(fang)便(bian)。對施(shi)工單(dan)位可以(yi)省略(lve)焊(han)(han)(han)縫拍片探傷的工序(xu),所以(yi),比(bi)較受歡迎。
③. 螺紋法蘭
螺(luo)紋(wen)(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)是工程設計(ji)中廣泛使用(yong)(yong)的(de)(de)一種法(fa)蘭(lan)(lan)結構,具有現(xian)場安(an)裝方便,不需(xu)要焊接的(de)(de)優點(dian)。螺(luo)紋(wen)(wen)法(fa)蘭(lan)(lan)僅適用(yong)(yong)于英制管(guan)(guan)尺寸系列。采用(yong)(yong)的(de)(de)管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)分為(wei)(wei)按(an)GB/T 7306規定(ding)的(de)(de)55°圓錐(zhui)內螺(luo)紋(wen)(wen)(Rc)、按(an)GB/T 7306規定(ding)的(de)(de)55°圓柱內螺(luo)紋(wen)(wen)(Rp)和按(an)GB/T 12716規定(ding)的(de)(de)60°圓錐(zhui)管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(NPT)。在采用(yong)(yong)不同的(de)(de)管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)型式(shi)時應(ying)注意:采用(yong)(yong)55°管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)時,DN150法(fa)蘭(lan)(lan)配用(yong)(yong)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)應(ying)為(wei)(wei)165.1mm;采用(yong)(yong)60°圓錐(zhui)管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)時,DN65法(fa)蘭(lan)(lan)配用(yong)(yong)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)應(ying)為(wei)(wei)73mm,DN125法(fa)蘭(lan)(lan)配用(yong)(yong)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)應(ying)為(wei)(wei)141.3mm。
④. 對焊環(huan)松套法蘭和平焊環(huan)松套法蘭
對(dui)焊(han)環(huan)(huan)松套法蘭(lan)(lan)(lan)和(he)平(ping)焊(han)環(huan)(huan)松套法蘭(lan)(lan)(lan)主要適(shi)用(yong)于具有腐蝕性介質的管道系(xi)統,法蘭(lan)(lan)(lan)和(he)對(dui)焊(han)環(huan)(huan)、平(ping)焊(han)環(huan)(huan)可以采(cai)用(yong)不(bu)同的材料,所(suo)以能(neng)節省不(bu)銹鋼的用(yong)量,降低法蘭(lan)(lan)(lan)成本,提高使用(yong)性能(neng)。松套法蘭(lan)(lan)(lan)中法蘭(lan)(lan)(lan)的變形并(bing)不(bu)直接導致密(mi)封面(mian)的轉角。平(ping)焊(han)環(huan)(huan)松套法蘭(lan)(lan)(lan)的制作(zuo)較為(wei)簡單,尤其適(shi)合設備制造廠單件生產,可以避免單件、小批采(cai)購的困難。
⑤. 不(bu)銹鋼襯(chen)里法蘭蓋
不銹(xiu)鋼(gang)襯(chen)(chen)里(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)的使用(yong)可以節省不銹(xiu)鋼(gang)等貴重金屬材料,降低成本。本標準不銹(xiu)鋼(gang)襯(chen)(chen)里(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)除可以用(yong)作(zuo)內(nei)壓法(fa)蘭(lan)蓋(gai)外,也(ye)適用(yong)于真空條件。襯(chen)(chen)里(li)(li)層與(yu)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)的外側填(tian)角焊縫(feng),實際上不承受強(qiang)度,且與(yu)密(mi)封(feng)無關(guan),因此(ci),凸面或榫面襯(chen)(chen)里(li)(li)法(fa)蘭(lan)蓋(gai)可采(cai)用(yong)間斷焊。
⑥. 孔板管(guan)法蘭(lan)
孔(kong)(kong)(kong)板管(guan)法蘭(lan)是由(you)美國ASME B16.36中移植到PN系(xi)列管(guan)法蘭(lan)標準中的法蘭(lan)型(xing)(xing)式(shi)。孔(kong)(kong)(kong)板管(guan)法蘭(lan)與孔(kong)(kong)(kong)板配合(he),用(yong)于測定管(guan)內流體速度,廣泛用(yong)于配管(guan)工(gong)程(cheng)中。孔(kong)(kong)(kong)板法蘭(lan)的適用(yong)公稱(cheng)壓力和(he)公稱(cheng)尺寸范圍參考ASME B16.36定為PN10~PN160和(he)DN25~DN600,密封面型(xing)(xing)式(shi)僅有突面一種,測壓孔(kong)(kong)(kong)型(xing)(xing)式(shi)有NPY管(guan)螺(luo)紋(wen)連(lian)接和(he)承(cheng)插焊連(lian)接,適用(yong)于A、B兩(liang)個鋼(gang)管(guan)尺寸系(xi)列。
⑦. 夾套管法蘭(lan)
夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)是(shi)(shi)石(shi)(shi)油(you)化工配管(guan)(guan)(guan)(guan)工程(cheng)中經常(chang)使用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)法蘭(lan)結(jie)構型(xing)式。主要用(yong)于夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)連接,夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)蒸汽等(deng)介質(zhi)對內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)介質(zhi)進行加熱。夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)法蘭(lan)的(de)適(shi)用(yong)公稱(cheng)壓力和公稱(cheng)尺(chi)寸范圍參照了SH/T3040《石(shi)(shi)油(you)化工管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)伴管(guan)(guan)(guan)(guan)和夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)設計(ji)規范》。夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)法蘭(lan)的(de)連接型(xing)式有板(ban)式平焊夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)、帶頸(jing)(jing)平焊夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)和帶頸(jing)(jing)對焊夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)法蘭(lan)3種(zhong),密封面(mian)型(xing)式有突面(mian)、凹面(mian)/凸面(mian)和樺面(mian)/槽面(mian)三(san)種(zhong),適(shi)用(yong)于A、B兩個鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸系列。夾(jia)(jia)(jia)(jia)套(tao)(tao)法蘭(lan)的(de)壓力額(e)定(ding)值是(shi)(shi)按內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)所承(cheng)受的(de)壓力來確定(ding)。
2. 法蘭的壓(ya)力(li)-溫(wen)度表
法(fa)(fa)蘭的(de)(de)壓(ya)力-溫(wen)度表數(shu)值是(shi)指法(fa)(fa)蘭在不(bu)同的(de)(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度下(xia)所能承受的(de)(de)最(zui)大(da)允許(xu)工(gong)作(zuo)壓(ya)力,是(shi)標準(zhun)法(fa)(fa)蘭選用(yong)的(de)(de)重(zhong)要參數(shu),尤其是(shi)對高溫(wen)下(xia)使用(yong)的(de)(de)法(fa)(fa)蘭。EN1092-1中設(she)(she)定材(cai)料屈服強(qiang)(qiang)度225MPa為基(ji)準(zhun)。設(she)(she)計(ji)強(qiang)(qiang)度取下(xia)列最(zui)小值:①. 當(dang)(dang)工(gong)作(zuo)溫(wen)度低于(yu)材(cai)料的(de)(de)蠕變溫(wen)度時,取材(cai)料的(de)(de)屈服強(qiang)(qiang)度;②. 蠕變溫(wen)度時取材(cai)料最(zui)大(da)許(xu)用(yong)應力的(de)(de)1.5倍;③. 材(cai)料的(de)(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)(qiang)度高于(yu)225MPa者,仍取225MPa。由于(yu)法(fa)(fa)蘭的(de)(de)失效(xiao)并(bing)非(fei)僅強(qiang)(qiang)度失效(xiao),而(er)大(da)多為剛度-變形(xing)-密封(feng)失效(xiao)。因此,當(dang)(dang)材(cai)料的(de)(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)(qiang)度高于(yu)225MPa時,并(bing)不(bu)增加承載能力。