1. 對焊法蘭(welding neck flange,WN)
對焊法蘭是將法(fa)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(cheng)插焊法(fa)蘭(socket welding flange,SW)
承(cheng)插焊(han)法(fa)蘭(lan)與帶(dai)頸平(ping)焊(han)法(fa)蘭(lan)相似,只是(shi)將管(guan)子插入法(fa)蘭(lan)的(de)(de)承(cheng)插孔(kong)中進行焊(han)接,一般只在(zai)法(fa)蘭(lan)背面(mian)有(you)一條(tiao)焊(han)縫。見(jian)圖5.1.5。常用(yong)于PN≤10.0MPa,DNDN≤40≤40的(de)(de)管(guan)道(dao)中;美(mei)國(guo)法(fa)蘭(lan)標準ASME B16.5不(bu)推薦承(cheng)插焊(han)法(fa)蘭(lan)用(yong)于具有(you)熱循(xun)環或較大溫度(du)梯度(du)條(tiao)件下的(de)(de)高溫≥260℃或低溫≤-45℃的(de)(de)管(guan)道(dao)上。在(zai)可(ke)能產(chan)生裂隙(xi)腐(fu)蝕(shi)或嚴重浸蝕(shi)的(de)(de)管(guan)道(dao)上也不(bu)應使(shi)用(yong)這(zhe)種法(fa)蘭(lan)。
4. 螺紋法蘭(lan)(threaded flange,TF)
螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)的(de)特點是管(guan)子與法蘭(lan)(lan)(lan)之間用(yong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)連接,在法蘭(lan)(lan)(lan)內孔(kong)加工(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen),將帶螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)的(de)管(guan)子旋(xuan)合進去(qu),不必焊接。因而,具有方(fang)便(bian)(bian)安(an)裝、方(fang)便(bian)(bian)檢修的(de)特點。螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)有兩種:一(yi)種螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)公稱壓力較低,一(yi)般用(yong)在鍍鋅(xin)鋼管(guan)等不宜(yi)焊接的(de)場合,溫度反復波動或(huo)(huo)高于(yu)260℃和低于(yu)-45℃的(de)管(guan)道也(ye)不宜(yi)使用(yong)。另一(yi)種用(yong)于(yu)高壓工(gong)況,利用(yong)帶外螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen),并加工(gong)成一(yi)定形狀密封面的(de)兩個(ge)管(guan)端(duan)配透鏡墊加以密封。這種法蘭(lan)(lan)(lan)以往(wang)多(duo)用(yong)于(yu)合成氨生產。此外,在任何可(ke)能發(fa)生裂(lie)隙腐蝕、嚴重浸蝕或(huo)(huo)有循(xun)環荷載的(de)管(guan)道上,應避免使用(yong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)法蘭(lan)(lan)(lan)。見(jian)圖5.1.6。
5. 松套法蘭(lap joint flange,LJ)
松(song)套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)常用于介(jie)質(zhi)溫度(du)和壓(ya)力(li)都不高而(er)介(jie)質(zhi)腐蝕(shi)性(xing)較強(qiang)的情況。松(song)套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)一般與(yu)翻(fan)(fan)邊(bian)(bian)短節(stub end)組合使(shi)用,即將法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)圈松(song)套在翻(fan)(fan)邊(bian)(bian)短節外,管(guan)(guan)子與(yu)翻(fan)(fan)邊(bian)(bian)短節對焊連(lian)接,法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封面(mian)(mian)(凹凸面(mian)(mian)、榫槽面(mian)(mian)除外)加工在翻(fan)(fan)邊(bian)(bian)短節上(shang)。此外,還有(you)平焊環和對焊環板式松(song)套法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)。由(you)于法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)本(ben)身不與(yu)介(jie)質(zhi)相接觸,只要求翻(fan)(fan)邊(bian)(bian)短節或焊環與(yu)管(guan)(guan)材一致,法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)本(ben)體(ti)的材質(zhi)完全可(ke)與(yu)管(guan)(guan)材不同,因而(er)尤(you)其(qi)適(shi)用于腐蝕(shi)性(xing)介(jie)質(zhi)管(guan)(guan)道上(shang),可(ke)以節省(sheng)不銹鋼、有(you)色金(jin)屬等貴重耐腐蝕(shi)材料。見圖5.1.7。
6. 整(zheng)體法蘭(integral flange,IF)
整體(ti)法(fa)蘭(lan)(lan)是一(yi)種法(fa)蘭(lan)(lan)的連(lian)接(jie)方式(shi),也是屬(shu)于帶頸對(dui)焊鋼(gang)(gang)(gang)制管(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)的一(yi)種。材質有碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)(gang)、合金鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)。生(sheng)產工藝為鍛制。多(duo)用于壓力較高的管(guan)(guan)道之中。常(chang)常(chang)是將法(fa)蘭(lan)(lan)與設(she)備(bei)、管(guan)(guan)子(zi)、管(guan)(guan)件、閥門等(deng)做(zuo)成一(yi)體(ti),這種型式(shi)在設(she)備(bei)和閥門上常(chang)用。見(jian)圖5.1.8。
7. 法蘭蓋(blind flange,BF)
法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋又稱(cheng)盲法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。盲法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)就(jiu)是用(yong)(yong)在(zai)兩法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接(jie)處堵死管(guan)(guan)道(dao)設備等的(de)一塊(kuai)實心板,或是常(chang)用(yong)(yong)鋼板。設備、機泵(beng)上不需接(jie)出管(guan)(guan)道(dao)的(de)管(guan)(guan)嘴,一般用(yong)(yong)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋封死,而在(zai)管(guan)(guan)道(dao)上主要用(yong)(yong)于管(guan)(guan)道(dao)端部作封頭用(yong)(yong)。管(guan)(guan)道(dao)設備的(de)試(shi)壓(ya)、試(shi)漏時(shi)常(chang)用(yong)(yong)到。盲法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產(chan)品采用(yong)(yong)凸面(mian)(mian)或環形舌榫接(jie)合襯墊表(biao)面(mian)(mian)。在(zai)美標標準(zhun)內,盲法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產(chan)品具有A(MSS SP44)或B(API 605)兩個系列,符合ASME B16.5和ASME B16.47規范。為了與(yu)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)匹配(pei),基本上有一種法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)就(jiu)有相應的(de)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)蓋。見圖5.1.9。
8. 大小法蘭(reducing flange)
大(da)小法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)也稱異(yi)徑(jing)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。除接(jie)管口(kou)(kou)徑(jing)外,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的尺寸(cun)(cun)為兩口(kou)(kou)徑(jing)中較大(da)口(kou)(kou)徑(jing)的標準(zhun)平焊法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)尺寸(cun)(cun),只是接(jie)管口(kou)(kou)徑(jing),比該法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)的正常口(kou)(kou)徑(jing)要(yao)小,這(zhe)種(zhong)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)一般不(bu)推薦(jian)使(shi)用(yong),只有(you)(you)當設(she)備(bei)、機(ji)泵管嘴口(kou)(kou)徑(jing)大(da)于(yu)所要(yao)連接(jie)的管子,且安裝(zhuang)尺寸(cun)(cun)又不(bu)允許裝(zhuang)大(da)小頭或裝(zhuang)幾個大(da)小頭顯得(de)很不(bu)合理(li)時才選用(yong)大(da)小蘭(lan)(lan)(lan)法(fa)(fa)。目前大(da)小法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)僅限于(yu)PN≤2.5MPa且只有(you)(you)石油行業有(you)(you)此標準(zhun)。生(sheng)產工藝包括:專業整體鍛打,鍛壓制造、中板卷(juan)制、中板割制等。見(jian)圖5.1.10。
9. 孔板法蘭
a. ASME B16.36標準適用(yong)于具有孔板壓(ya)差(cha)連接的法蘭(類(lei)似ASME B16.5中所包括的法蘭),接線范圍如下:
①. 300、400、600、900、1500和(he)2500磅級 WN(高頸對焊(han)法蘭(lan))。
②. 300磅級平焊和螺紋(wen)連接法蘭。
b. HG/T 20592標準提供了(le)壓(ya)力等級為(wei)PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160的(de)(de)(de)(de)帶頸(jing)對焊(han)孔(kong)板(ban)法蘭(lan)(lan)。測壓(ya)孔(kong)有(you)NPT管螺紋(wen)連接和承插焊(han)連接兩種。起(qi)(qi)重螺栓(shuan)(Jackscrew Bolt,孔(kong)板(ban)法蘭(lan)(lan)上的(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)重螺栓(shuan)是用(yong)來作為(wei)頂(ding)起(qi)(qi)螺栓(shuan)用(yong)的(de)(de)(de)(de),與(yu)管塞呈90°的(de)(de)(de)(de)法蘭(lan)(lan)中心線處的(de)(de)(de)(de)孔(kong)中配用(yong)螺栓(shuan)作為(wei)頂(ding)起(qi)(qi)螺栓(shuan),以頂(ding)起(qi)(qi)法蘭(lan)(lan)面(mian)。8字盲(mang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)法蘭(lan)(lan)也(ye)配有(you)起(qi)(qi)重螺栓(shuan))與(yu)測壓(ya)孔(kong)呈90°分(fen)布。HG/T 20615標準提供了(le)壓(ya)力等級為(wei) Class150(PN20)、Class300(PN50)、Class600(PN110)、Class900(PN150)、Class1500(PN260)、Class2500(PN420)的(de)(de)(de)(de)帶頸(jing)對焊(han)孔(kong)板(ban)法蘭(lan)(lan)(KMN),測壓(ya)孔(kong)有(you)NPT管螺紋(wen)連接和承插焊(han)連接兩種。法蘭(lan)(lan)公稱(cheng)直徑范圍DN25~DN600。見圖5.1.11。
10. 其他
除了以上常見(jian)法(fa)蘭(lan),還有(you)特種法(fa)蘭(lan)、夾(jia)套(tao)法(fa)蘭(lan)、絕緣法(fa)蘭(lan)等。不同的(de)標準法(fa)蘭(lan)與管子連(lian)接(jie)形式的(de)對比,見(jian)表(biao)5.1.1。