歐洲(PN)系列法(fa)蘭的型式見圖5.1.13。公稱壓力參照EN1092-1,公稱壓力范圍為PN2.5~PN160。沒(mei)有PN250等(deng)級,PN250主要用于(yu)高壓法蘭,由(you)于(yu)配合的鋼管(guan)壁厚(hou)增加,為了維持管(guan)內的通(tong)徑(jing),必(bi)須對鋼管(guan)的外徑(jing)尺寸進行調整,加大鋼管(guan)的外徑(jing)。
1. 法蘭類型
有板式平焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶頸平焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、帶頸對(dui)焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、整體(ti)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊(han)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、螺紋法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、對(dui)焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、平焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋和襯(chen)里法(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(ban)式平焊法蘭(lan)
板式(shi)平焊法(fa)蘭的(de)適用范(fan)圍從PN25提高(gao)到PN40,建議(yi)不使用在易(yi)燃易(yi)爆和高(gao)度、極度危害介質等要(yao)求嚴格的(de)場合。其密封面型式(shi)包括突面和全平面。國內外(wai)管法(fa)蘭標(biao)準中板式(shi)平焊法(fa)蘭的(de)適用壓力范(fan)圍見表5.1.23。
②. 帶頸平焊法(fa)蘭和承(cheng)插(cha)焊法(fa)蘭
與帶(dai)(dai)頸(jing)對(dui)焊(han)法蘭相比(bi),帶(dai)(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法蘭和承插焊(han)法蘭的(de)頸(jing)部高度低,生產(chan)采(cai)用(yong)滾軋或(huo)模鍛的(de)工藝,比(bi)帶(dai)(dai)頸(jing)對(dui)焊(han)法蘭簡單。一方面,在引進的(de)石(shi)油化工裝置中(zhong)普(pu)遍(bian)使用(yong)帶(dai)(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法蘭和承插焊(han)法蘭結(jie)構型式。另一方面,帶(dai)(dai)頸(jing)平(ping)焊(han)法蘭和承插焊(han)法蘭采(cai)用(yong)填角(jiao)焊(han)縫結(jie)構,現場安裝較方便。對(dui)施工單位可以(yi)省(sheng)略焊(han)縫拍片(pian)探傷的(de)工序,所(suo)以(yi),比(bi)較受歡(huan)迎。
③. 螺(luo)紋法蘭
螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)蘭是(shi)工程設計中廣泛使用(yong)的(de)一種法(fa)(fa)蘭結構,具有現場(chang)安裝方便,不需要焊接的(de)優點。螺(luo)紋(wen)法(fa)(fa)蘭僅適用(yong)于英制管(guan)(guan)(guan)尺寸系(xi)列(lie)。采用(yong)的(de)管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)分為(wei)按(an)GB/T 7306規(gui)定(ding)的(de)55°圓(yuan)(yuan)錐內螺(luo)紋(wen)(Rc)、按(an)GB/T 7306規(gui)定(ding)的(de)55°圓(yuan)(yuan)柱內螺(luo)紋(wen)(Rp)和按(an)GB/T 12716規(gui)定(ding)的(de)60°圓(yuan)(yuan)錐管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)(NPT)。在采用(yong)不同的(de)管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)型式時應注意:采用(yong)55°管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)時,DN150法(fa)(fa)蘭配用(yong)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)外徑應為(wei)165.1mm;采用(yong)60°圓(yuan)(yuan)錐管(guan)(guan)(guan)螺(luo)紋(wen)時,DN65法(fa)(fa)蘭配用(yong)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)外徑應為(wei)73mm,DN125法(fa)(fa)蘭配用(yong)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)外徑應為(wei)141.3mm。
④. 對(dui)焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)蘭和(he)平(ping)焊(han)環松(song)套(tao)法(fa)蘭
對焊環松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和平焊環松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)主要適用于具有腐蝕(shi)性介質的管道系統,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和對焊環、平焊環可以(yi)采用不(bu)同(tong)的材料,所以(yi)能(neng)節省不(bu)銹鋼的用量,降低法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)成(cheng)本,提(ti)高(gao)使用性能(neng)。松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)中(zhong)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的變形并不(bu)直接導(dao)致密(mi)封面的轉角(jiao)。平焊環松套(tao)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的制作較(jiao)為簡(jian)單(dan),尤其適合(he)設備制造廠單(dan)件(jian)生產,可以(yi)避免(mian)單(dan)件(jian)、小批采購(gou)的困難。
⑤. 不銹鋼襯里(li)法蘭蓋(gai)
不(bu)(bu)銹鋼襯里法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)(gai)的(de)使用可以節省不(bu)(bu)銹鋼等貴重金屬材料,降(jiang)低成(cheng)本(ben)(ben)。本(ben)(ben)標準不(bu)(bu)銹鋼襯里法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)(gai)除可以用作內壓(ya)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)(gai)外(wai),也適(shi)用于真空條(tiao)件。襯里層(ceng)與(yu)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)(gai)的(de)外(wai)側填角焊(han)縫,實(shi)際(ji)上不(bu)(bu)承受強(qiang)度(du),且與(yu)密(mi)封無關,因此(ci),凸面或榫面襯里法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)(gai)可采(cai)用間斷焊(han)。
⑥. 孔板管(guan)法蘭
孔板管(guan)法蘭是由美國ASME B16.36中(zhong)移植到PN系(xi)列管(guan)法蘭標準中(zhong)的(de)法蘭型(xing)式(shi)。孔板管(guan)法蘭與孔板配合(he),用(yong)于測(ce)(ce)定管(guan)內流體速度,廣泛用(yong)于配管(guan)工程(cheng)中(zhong)。孔板法蘭的(de)適用(yong)公(gong)稱壓(ya)力和公(gong)稱尺寸范圍參(can)考ASME B16.36定為(wei)PN10~PN160和DN25~DN600,密(mi)封面型(xing)式(shi)僅有突面一種,測(ce)(ce)壓(ya)孔型(xing)式(shi)有NPY管(guan)螺(luo)紋連接(jie)和承插焊連接(jie),適用(yong)于A、B兩個(ge)鋼管(guan)尺寸系(xi)列。
⑦. 夾(jia)套(tao)管法蘭
夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)是石油(you)化(hua)(hua)工配管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工程中經常使用的(de)(de)一種(zhong)(zhong)法(fa)蘭(lan)(lan)結構型式(shi)。主(zhu)要用于(yu)夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道連接,夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)(de)蒸汽等介質(zhi)對(dui)內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)介質(zhi)進行加熱(re)。夾(jia)(jia)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)適用公稱(cheng)(cheng)壓(ya)力(li)和(he)公稱(cheng)(cheng)尺(chi)寸(cun)范圍參照了SH/T3040《石油(you)化(hua)(hua)工管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道伴管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)設計規范》。夾(jia)(jia)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)連接型式(shi)有板式(shi)平焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)、帶(dai)頸平焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)和(he)帶(dai)頸對(dui)焊(han)夾(jia)(jia)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)法(fa)蘭(lan)(lan)3種(zhong)(zhong),密封(feng)面(mian)(mian)型式(shi)有突面(mian)(mian)、凹面(mian)(mian)/凸面(mian)(mian)和(he)樺(hua)面(mian)(mian)/槽(cao)面(mian)(mian)三種(zhong)(zhong),適用于(yu)A、B兩個鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)系列。夾(jia)(jia)套(tao)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)壓(ya)力(li)額定值是按內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)所承受(shou)的(de)(de)壓(ya)力(li)來確定。
2. 法蘭(lan)的壓力-溫度表
法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)壓力(li)-溫(wen)度(du)(du)(du)表數(shu)值是指法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)在不同的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)下所能承(cheng)受的(de)最大(da)允許(xu)工(gong)作(zuo)(zuo)壓力(li),是標準法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)選用(yong)的(de)重要(yao)參數(shu),尤其是對高溫(wen)下使用(yong)的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)。EN1092-1中設(she)(she)定材(cai)(cai)(cai)料(liao)屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)225MPa為(wei)基準。設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)取下列最小(xiao)值:①. 當工(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)低于材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)蠕(ru)(ru)變溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi),取材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度(du)(du)(du);②. 蠕(ru)(ru)變溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi)取材(cai)(cai)(cai)料(liao)最大(da)許(xu)用(yong)應力(li)的(de)1.5倍;③. 材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)高于225MPa者,仍(reng)取225MPa。由于法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的(de)失(shi)效并非僅強(qiang)度(du)(du)(du)失(shi)效,而大(da)多為(wei)剛(gang)度(du)(du)(du)-變形(xing)-密封失(shi)效。因此,當材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)設(she)(she)計(ji)強(qiang)度(du)(du)(du)高于225MPa時(shi)(shi),并不增(zeng)加承(cheng)載能力(li)。