歐洲(PN)系列法(fa)蘭的型式見圖5.1.13。公稱壓力參照EN1092-1,公稱壓力范(fan)圍為(wei)PN2.5~PN160。沒有PN250等(deng)級,PN250主(zhu)要用于高壓法蘭,由于配(pei)合的(de)(de)鋼(gang)管(guan)壁厚增加(jia),為(wei)了維持管(guan)內的(de)(de)通徑,必須對鋼(gang)管(guan)的(de)(de)外徑尺寸進行調(diao)整(zheng),加(jia)大鋼(gang)管(guan)的(de)(de)外徑。
1. 法蘭類型
有板式平焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶頸平焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶頸對焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、整(zheng)體法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊(han)(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、螺(luo)紋法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、對焊(han)(han)環松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、平焊(han)(han)環松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋和襯里(li)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋、孔板法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)及夾套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)共計12種。
①. 板式平焊法(fa)蘭
板式平(ping)焊法蘭的適用(yong)范圍從PN25提高到(dao)PN40,建議不使用(yong)在易(yi)燃易(yi)爆和(he)高度、極度危害(hai)介質等要求嚴(yan)格(ge)的場合。其密封面型(xing)式包括(kuo)突面和(he)全平(ping)面。國內外管法蘭標(biao)準中板式平(ping)焊法蘭的適用(yong)壓(ya)力范圍見表5.1.23。
②. 帶(dai)頸平(ping)焊法蘭(lan)和承插焊法蘭(lan)
與(yu)帶(dai)頸對焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)相比,帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和承(cheng)(cheng)插(cha)焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的頸部高度低,生產(chan)采(cai)用(yong)滾軋或模鍛的工藝,比帶(dai)頸對焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)簡單。一方面(mian),在(zai)引進的石油化工裝置(zhi)中普遍使用(yong)帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和承(cheng)(cheng)插(cha)焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)結構型式。另一方面(mian),帶(dai)頸平焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和承(cheng)(cheng)插(cha)焊(han)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)采(cai)用(yong)填角焊(han)縫結構,現場安裝較(jiao)方便。對施工單位(wei)可(ke)以省略焊(han)縫拍片探傷的工序,所以,比較(jiao)受歡迎。
③. 螺紋法蘭
螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭是(shi)工程設計中廣泛使(shi)用(yong)的一種法蘭結構,具有現場(chang)安裝方便,不(bu)需要焊接的優點。螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭僅適用(yong)于英(ying)制管(guan)(guan)尺寸(cun)系(xi)列。采(cai)(cai)用(yong)的管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)分為(wei)按(an)GB/T 7306規(gui)(gui)定的55°圓錐內螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(Rc)、按(an)GB/T 7306規(gui)(gui)定的55°圓柱內螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(Rp)和按(an)GB/T 12716規(gui)(gui)定的60°圓錐管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(NPT)。在采(cai)(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)型式(shi)時(shi)應注意:采(cai)(cai)用(yong)55°管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)時(shi),DN150法蘭配(pei)用(yong)的鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑應為(wei)165.1mm;采(cai)(cai)用(yong)60°圓錐管(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)時(shi),DN65法蘭配(pei)用(yong)的鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑應為(wei)73mm,DN125法蘭配(pei)用(yong)的鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑應為(wei)141.3mm。
④. 對(dui)焊(han)環松套法(fa)(fa)蘭和(he)平焊(han)環松套法(fa)(fa)蘭
對(dui)焊(han)(han)環(huan)(huan)松(song)套(tao)(tao)法(fa)蘭和平焊(han)(han)環(huan)(huan)松(song)套(tao)(tao)法(fa)蘭主要適用于具(ju)有腐蝕性(xing)介(jie)質的管(guan)道系統,法(fa)蘭和對(dui)焊(han)(han)環(huan)(huan)、平焊(han)(han)環(huan)(huan)可以采(cai)用不(bu)同的材料,所以能節省不(bu)銹鋼的用量,降低法(fa)蘭成本,提高使用性(xing)能。松(song)套(tao)(tao)法(fa)蘭中法(fa)蘭的變形(xing)并不(bu)直接導(dao)致密(mi)封面的轉角。平焊(han)(han)環(huan)(huan)松(song)套(tao)(tao)法(fa)蘭的制作較為(wei)簡單,尤其適合(he)設備制造廠單件生產,可以避(bi)免單件、小批采(cai)購的困難。
⑤. 不銹鋼襯(chen)里(li)法蘭蓋
不(bu)銹鋼襯(chen)里(li)法蘭(lan)蓋(gai)的使用可以(yi)節省不(bu)銹鋼等(deng)貴重金屬(shu)材料,降(jiang)低成本。本標準不(bu)銹鋼襯(chen)里(li)法蘭(lan)蓋(gai)除可以(yi)用作內(nei)壓(ya)法蘭(lan)蓋(gai)外(wai),也適用于真空條(tiao)件。襯(chen)里(li)層與法蘭(lan)蓋(gai)的外(wai)側填(tian)角(jiao)焊縫(feng),實際上不(bu)承受強度(du),且與密(mi)封無(wu)關,因此,凸面或(huo)榫面襯(chen)里(li)法蘭(lan)蓋(gai)可采用間斷焊。
⑥. 孔(kong)板管法蘭
孔板(ban)管(guan)(guan)法(fa)(fa)蘭是由(you)美(mei)國ASME B16.36中(zhong)移(yi)植到PN系列管(guan)(guan)法(fa)(fa)蘭標(biao)準中(zhong)的(de)法(fa)(fa)蘭型(xing)式(shi)。孔板(ban)管(guan)(guan)法(fa)(fa)蘭與孔板(ban)配(pei)合(he),用(yong)于測(ce)定管(guan)(guan)內流體速度(du),廣(guang)泛(fan)用(yong)于配(pei)管(guan)(guan)工程中(zhong)。孔板(ban)法(fa)(fa)蘭的(de)適用(yong)公(gong)稱壓力(li)和公(gong)稱尺寸(cun)范圍參考ASME B16.36定為PN10~PN160和DN25~DN600,密封面(mian)型(xing)式(shi)僅(jin)有突面(mian)一種(zhong),測(ce)壓孔型(xing)式(shi)有NPY管(guan)(guan)螺紋(wen)連接和承插焊連接,適用(yong)于A、B兩個鋼管(guan)(guan)尺寸(cun)系列。
⑦. 夾套管(guan)法蘭
夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)是石(shi)油化工(gong)配管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)程(cheng)中經常使用(yong)的(de)一種法(fa)蘭(lan)結構型式(shi)(shi)。主(zhu)要用(yong)于夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道連接,夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)蒸汽等介質(zhi)對內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)介質(zhi)進行加熱。夾套(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)適(shi)(shi)用(yong)公(gong)稱壓力和(he)公(gong)稱尺寸(cun)范圍參照了SH/T3040《石(shi)油化工(gong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道伴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)設計規范》。夾套(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)連接型式(shi)(shi)有板式(shi)(shi)平(ping)焊(han)夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)、帶頸平(ping)焊(han)夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)和(he)帶頸對焊(han)夾套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)3種,密(mi)封面(mian)型式(shi)(shi)有突面(mian)、凹面(mian)/凸(tu)面(mian)和(he)樺(hua)面(mian)/槽(cao)面(mian)三種,適(shi)(shi)用(yong)于A、B兩(liang)個鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)尺寸(cun)系列。夾套(tao)法(fa)蘭(lan)的(de)壓力額(e)定值是按內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)所承受的(de)壓力來確(que)定。
2. 法蘭的壓力-溫度表(biao)
法(fa)蘭(lan)的(de)(de)壓力(li)-溫(wen)度(du)(du)(du)(du)表數(shu)值是指法(fa)蘭(lan)在不同的(de)(de)工作溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下所能承(cheng)受(shou)的(de)(de)最(zui)大允(yun)許工作壓力(li),是標準(zhun)法(fa)蘭(lan)選用的(de)(de)重要參數(shu),尤(you)其是對高(gao)溫(wen)下使用的(de)(de)法(fa)蘭(lan)。EN1092-1中設(she)(she)定(ding)材料(liao)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)(du)(du)225MPa為(wei)基準(zhun)。設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)取(qu)(qu)下列最(zui)小(xiao)值:①. 當(dang)工作溫(wen)度(du)(du)(du)(du)低(di)于(yu)材料(liao)的(de)(de)蠕(ru)變溫(wen)度(du)(du)(du)(du)時(shi),取(qu)(qu)材料(liao)的(de)(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)(du)(du);②. 蠕(ru)變溫(wen)度(du)(du)(du)(du)時(shi)取(qu)(qu)材料(liao)最(zui)大許用應力(li)的(de)(de)1.5倍;③. 材料(liao)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)高(gao)于(yu)225MPa者(zhe),仍取(qu)(qu)225MPa。由于(yu)法(fa)蘭(lan)的(de)(de)失(shi)效并非僅強(qiang)度(du)(du)(du)(du)失(shi)效,而大多(duo)為(wei)剛度(du)(du)(du)(du)-變形-密封失(shi)效。因此,當(dang)材料(liao)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)高(gao)于(yu)225MPa時(shi),并不增加承(cheng)載(zai)能力(li)。