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. 平焊法蘭(slip-on welding flange,SO)
平焊法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. 承插焊法蘭(lan)(socket welding flange,SW)
承插(cha)(cha)焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)與帶頸平焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)相似,只(zhi)是(shi)將管子(zi)插(cha)(cha)入法(fa)(fa)蘭(lan)的承插(cha)(cha)孔中進行焊(han)(han)接,一般只(zhi)在法(fa)(fa)蘭(lan)背面(mian)有一條(tiao)焊(han)(han)縫(feng)。見圖5.1.5。常用(yong)于(yu)PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的管道中;美國法(fa)(fa)蘭(lan)標(biao)準ASME B16.5不推薦承插(cha)(cha)焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)用(yong)于(yu)具有熱循環或較大溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)條(tiao)件(jian)下(xia)的高溫(wen)≥260℃或低溫(wen)≤-45℃的管道上(shang)。在可能產生裂隙腐蝕或嚴(yan)重浸蝕的管道上(shang)也(ye)不應使用(yong)這種法(fa)(fa)蘭(lan)。
4. 螺(luo)紋法蘭(threaded flange,TF)
螺(luo)紋法蘭(lan)的(de)特點是管(guan)子(zi)與法蘭(lan)之間用(yong)(yong)螺(luo)紋連接(jie),在(zai)法蘭(lan)內孔加工(gong)螺(luo)紋,將帶螺(luo)紋的(de)管(guan)子(zi)旋合進去,不必焊接(jie)。因(yin)而,具有方便安裝、方便檢修的(de)特點。螺(luo)紋法蘭(lan)有兩(liang)種(zhong):一種(zhong)螺(luo)紋法蘭(lan)公(gong)稱壓力較低(di)(di),一般用(yong)(yong)在(zai)鍍(du)鋅鋼管(guan)等不宜焊接(jie)的(de)場(chang)合,溫(wen)度反復波動或高于(yu)(yu)260℃和低(di)(di)于(yu)(yu)-45℃的(de)管(guan)道(dao)也(ye)不宜使用(yong)(yong)。另一種(zhong)用(yong)(yong)于(yu)(yu)高壓工(gong)況,利(li)用(yong)(yong)帶外(wai)螺(luo)紋,并加工(gong)成一定形(xing)狀密封(feng)面的(de)兩(liang)個(ge)管(guan)端(duan)配透鏡(jing)墊加以(yi)密封(feng)。這(zhe)種(zhong)法蘭(lan)以(yi)往多(duo)用(yong)(yong)于(yu)(yu)合成氨生產。此(ci)外(wai),在(zai)任(ren)何可能發生裂隙腐(fu)蝕、嚴重(zhong)浸蝕或有循環荷載的(de)管(guan)道(dao)上,應避免(mian)使用(yong)(yong)螺(luo)紋法蘭(lan)。見圖5.1.6。
5. 松套法(fa)蘭(lap joint flange,LJ)
松套(tao)法(fa)蘭(lan)常用(yong)于介(jie)(jie)質溫度和壓力都不高而介(jie)(jie)質腐蝕(shi)性較強的情(qing)況。松套(tao)法(fa)蘭(lan)一般與翻(fan)(fan)邊短節(jie)(jie)(jie)(jie)(stub end)組合使用(yong),即將法(fa)蘭(lan)圈松套(tao)在(zai)翻(fan)(fan)邊短節(jie)(jie)(jie)(jie)外(wai),管(guan)子(zi)與翻(fan)(fan)邊短節(jie)(jie)(jie)(jie)對焊連接(jie),法(fa)蘭(lan)密封面(凹凸面、榫槽(cao)面除外(wai))加工在(zai)翻(fan)(fan)邊短節(jie)(jie)(jie)(jie)上。此外(wai),還(huan)有平焊環(huan)和對焊環(huan)板(ban)式松套(tao)法(fa)蘭(lan)。由于法(fa)蘭(lan)本(ben)身不與介(jie)(jie)質相(xiang)接(jie)觸,只要求翻(fan)(fan)邊短節(jie)(jie)(jie)(jie)或焊環(huan)與管(guan)材一致(zhi),法(fa)蘭(lan)本(ben)體的材質完全可與管(guan)材不同,因而尤其(qi)適用(yong)于腐蝕(shi)性介(jie)(jie)質管(guan)道上,可以節(jie)(jie)(jie)(jie)省不銹鋼(gang)、有色(se)金屬等貴重耐(nai)腐蝕(shi)材料。見圖5.1.7。
6. 整體法蘭(integral flange,IF)
整體法(fa)(fa)蘭是一種法(fa)(fa)蘭的(de)(de)連接方(fang)式(shi),也(ye)是屬于帶頸對(dui)焊鋼制管(guan)法(fa)(fa)蘭的(de)(de)一種。材(cai)質有碳鋼、不(bu)銹鋼、合金(jin)鋼等。生(sheng)產(chan)工藝為(wei)鍛制。多用于壓力(li)較高的(de)(de)管(guan)道之(zhi)中。常(chang)常(chang)是將法(fa)(fa)蘭與(yu)設備(bei)、管(guan)子、管(guan)件、閥門等做成一體,這(zhe)種型式(shi)在設備(bei)和閥門上常(chang)用。見圖5.1.8。
7. 法蘭蓋(gai)(blind flange,BF)
法(fa)蘭(lan)(lan)蓋又(you)稱盲法(fa)蘭(lan)(lan)。盲法(fa)蘭(lan)(lan)就是用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)兩(liang)法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接處堵死管(guan)道(dao)設(she)備(bei)等的(de)一(yi)(yi)塊實(shi)心板(ban),或是常用(yong)(yong)(yong)(yong)鋼板(ban)。設(she)備(bei)、機(ji)泵上不(bu)需接出管(guan)道(dao)的(de)管(guan)嘴,一(yi)(yi)般用(yong)(yong)(yong)(yong)法(fa)蘭(lan)(lan)蓋封死,而在(zai)管(guan)道(dao)上主要用(yong)(yong)(yong)(yong)于管(guan)道(dao)端(duan)部作(zuo)封頭(tou)用(yong)(yong)(yong)(yong)。管(guan)道(dao)設(she)備(bei)的(de)試壓、試漏時常用(yong)(yong)(yong)(yong)到。盲法(fa)蘭(lan)(lan)產(chan)品采用(yong)(yong)(yong)(yong)凸(tu)面或環形舌榫(sun)接合襯墊表面。在(zai)美標(biao)標(biao)準內,盲法(fa)蘭(lan)(lan)產(chan)品具(ju)有(you)A(MSS SP44)或B(API 605)兩(liang)個系列,符合ASME B16.5和ASME B16.47規(gui)范。為了與法(fa)蘭(lan)(lan)匹配,基本上有(you)一(yi)(yi)種法(fa)蘭(lan)(lan)就有(you)相應的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)蓋。見圖5.1.9。
8. 大小(xiao)法蘭(reducing flange)
大(da)小(xiao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)也(ye)稱(cheng)異徑(jing)(jing)(jing)(jing)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)。除(chu)接(jie)管(guan)口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)外,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)尺寸(cun)為兩口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)中(zhong)較(jiao)大(da)口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)標準平(ping)焊法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)尺寸(cun),只是(shi)接(jie)管(guan)口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing),比該(gai)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)正常口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)要小(xiao),這種法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)一般不推薦使用,只有(you)當設備、機泵管(guan)嘴口(kou)(kou)(kou)(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)大(da)于(yu)(yu)所要連(lian)接(jie)的(de)管(guan)子,且安裝(zhuang)尺寸(cun)又(you)不允許裝(zhuang)大(da)小(xiao)頭(tou)或裝(zhuang)幾個大(da)小(xiao)頭(tou)顯得很不合(he)理時(shi)才選用大(da)小(xiao)蘭(lan)(lan)法(fa)(fa)。目前(qian)大(da)小(xiao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)僅限于(yu)(yu)PN≤2.5MPa且只有(you)石油行業有(you)此(ci)標準。生產工(gong)藝包括(kuo):專(zhuan)業整(zheng)體鍛(duan)打,鍛(duan)壓制造(zao)、中(zhong)板卷(juan)制、中(zhong)板割制等。見圖5.1.10。
9. 孔板(ban)法蘭
a. ASME B16.36標準(zhun)適用于具有孔板壓差連接的(de)法(fa)蘭(lan)(類(lei)似ASME B16.5中所包括(kuo)的(de)法(fa)蘭(lan)),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(wen)連接法蘭。
b. HG/T 20592標準提供了(le)壓力(li)等級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)帶(dai)頸對(dui)焊(han)孔(kong)板(ban)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)。測(ce)壓孔(kong)有NPT管(guan)螺(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)和承插焊(han)連(lian)接(jie)兩(liang)種。起(qi)重螺(luo)(luo)栓(shuan)(Jackscrew Bolt,孔(kong)板(ban)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)上的(de)(de)起(qi)重螺(luo)(luo)栓(shuan)是用來(lai)作為(wei)頂起(qi)螺(luo)(luo)栓(shuan)用的(de)(de),與管(guan)塞呈90°的(de)(de)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)中心(xin)線處的(de)(de)孔(kong)中配(pei)用螺(luo)(luo)栓(shuan)作為(wei)頂起(qi)螺(luo)(luo)栓(shuan),以頂起(qi)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)面。8字盲板(ban)的(de)(de)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)也配(pei)有起(qi)重螺(luo)(luo)栓(shuan))與測(ce)壓孔(kong)呈90°分布。HG/T 20615標準提供了(le)壓力(li)等級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)帶(dai)頸對(dui)焊(han)孔(kong)板(ban)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(KMN),測(ce)壓孔(kong)有NPT管(guan)螺(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)和承插焊(han)連(lian)接(jie)兩(liang)種。法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)公稱直徑范圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以上(shang)常見(jian)法(fa)蘭,還有特種法(fa)蘭、夾套法(fa)蘭、絕緣法(fa)蘭等。不同的標準法(fa)蘭與管子連接(jie)形式的對比,見(jian)表5.1.1。