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法蘭緊固件材質(zhì)選用標(biāo)準(zhǔn)原則

Wed, 30 Jun 2021 09:39:49 +0800

法蘭緊固件是指連接法蘭所用的螺栓、螺母和墊圈。低壓管道通常使用單頭螺栓（即普通六角螺栓），對于中高壓管道使用雙頭螺栓（螺柱）。與螺栓配套的螺母分為A型和B型，A型螺母在一面的六角上倒圓角，另一面是平面，而B型螺母兩面都要倒圓角。

選擇螺栓時，應(yīng)按照法蘭的公稱壓力及工作溫度進(jìn)行選用。

①. 當(dāng)公稱壓力≤2.5MPa、工作溫度＜350℃時，可選用半精制六角螺栓和A型半精制六角螺母。當(dāng)公稱壓力＜0.6MPa時，也可用粗制螺栓和螺母。

②. 當(dāng)公稱壓力＞4MPa、工作溫度≥350℃時，可選用半精制雙頭螺栓和A型精制六角螺母。

③. 螺栓的尺寸規(guī)格以“螺栓直徑x螺桿長度”表示。當(dāng)選用螺桿長度時，應(yīng)在法蘭立緊后，使螺桿露出長度保持在5mm左右。

④. 一般情況下，螺母下不裝墊圈。當(dāng)螺紋長度稍長時，可加一個鋼制平墊圈。

⑤. 螺栓的強(qiáng)度與構(gòu)成螺栓的材質(zhì)有密切的關(guān)系。選用螺栓材質(zhì)也同樣應(yīng)根據(jù)法蘭所受的壓力及溫度來選擇。

法蘭與緊固件的材質(zhì)選用見表2-16.

螺母的硬度應(yīng)小于螺栓和螺柱的硬度，以便減輕天長日久后的黏結(jié)牢度，便于拆卸。螺栓或螺柱的長度應(yīng)在法蘭加墊緊固后露出螺母5mm以內(nèi)，并不大于2倍螺距為宜。法蘭上螺栓孔的數(shù)量、直徑及連接螺栓的規(guī)格，在有關(guān)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中都有具體規(guī)定，法蘭螺栓孔一般比螺栓或螺柱直徑大2~3mm。

不銹鋼法蘭的裝配與連接方法

Tue, 29 Jun 2021 10:09:47 +0800

①. 裝配不銹鋼法蘭前，必須把法蘭表面，尤其是密封面清理干凈。

②. 裝配不銹鋼平焊法蘭時，管端應(yīng)插入法蘭內(nèi)徑厚度的2/3,法蘭的內(nèi)外面都必須與管子焊接。

③. 不銹鋼法蘭連接時應(yīng)保持平行，其偏差不大于法蘭外徑的0.15%,且不大于2mm.

④. 不銹鋼法蘭連接應(yīng)保持同一軸線，其螺栓孔中心偏差一般不超過孔徑的5%,并應(yīng)保證螺栓自由穿入。法蘭的連接螺栓應(yīng)為同一規(guī)格，安裝方向要一致，擰緊螺栓時應(yīng)對稱均勻地進(jìn)行。

⑤. 不得使用厚度不等的斜墊圈來彌補(bǔ)法蘭的不平行度，不得使用雙層墊圈。當(dāng)大口徑墊圈需要拼接時，不得用平口對接，應(yīng)采用斜口搭接或迷宮形式。

⑥. 根據(jù)需要，安裝墊片時可分別涂以石墨粉、石墨機(jī)油調(diào)和物或二硫化鉬。

⑦. 在下列情況，螺栓、螺母應(yīng)涂以二硫化鉬、石墨機(jī)油或石墨粉。

a. 不銹鋼、合金鋼螺栓和螺母。

b. 管道設(shè)計溫度高于100℃或低于0℃.

c. 露天裝置。

d. 有大氣腐蝕或腐蝕性介質(zhì)。

⑧. 使用銅、鋁、軟鋼等金屬墊片，安裝前應(yīng)進(jìn)行退火處理。

⑨. 高溫或低溫管道的法蘭連接螺栓，在試運行時一般應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行熱緊或冷緊。

a. 管道法蘭熱緊及冷緊溫度如表2-17所示。

b. 熱緊或冷緊，應(yīng)在保持工作溫度24小時后進(jìn)行。

c. 緊固管道螺栓時，管道最大內(nèi)壓力應(yīng)根據(jù)設(shè)計壓力確定：當(dāng)設(shè)計壓力小于6MPa時，熱緊最大內(nèi)壓力為0.3MPa;當(dāng)設(shè)計壓力大于6MPa時，熱緊最大內(nèi)壓力為0.5MPa.冷緊一般應(yīng)卸壓進(jìn)行。熱、冷緊的緊固要適度，要有安全措施。

⑩. 不銹鋼法蘭連接不允許直接埋地。埋地管道的法蘭連接處要有檢查共，加必須埋設(shè)，要采取防腐蝕措施。

管法蘭墊片的種類及選用

Mon, 28 Jun 2021 11:46:49 +0800

墊片是管道法蘭實現(xiàn)密封不可缺少的組成件之一。墊片的密封原理是依靠外力壓緊使墊片材料產(chǎn)生彈性或塑性變形，從而填滿密封面上微小的凹凸不平，切斷泄漏通道，實現(xiàn)密封的目的。

1. 墊片的種類

墊片的種類繁多，按其材料和結(jié)構(gòu)大致可分為三大類。

第一類：非金屬墊片。橡膠、石棉橡膠板、柔性石墨、聚四氟乙烯等，截面形狀皆為矩形。

第二類：金屬復(fù)合型墊片。各種金屬包墊、金屬纏繞墊。

第三類：金屬墊片。有金屬平墊、波形墊、環(huán)形墊、齒形墊、透鏡墊、三角墊、雙錐環(huán)、C形環(huán)、中空O形環(huán)等。

按照密封分類的原則，上述墊片中的第一、第二和第三類金屬平墊、波形墊、環(huán)形墊、齒形墊、透鏡墊屬于強(qiáng)制型密封，而其余則為半自緊或自緊式密封。

2. 墊片的選用

正確選用密封墊片是保證管道工程無泄漏之關(guān)鍵。對于同一種工況，一般有若干種墊片可供選擇。必須根據(jù)介質(zhì)的物性、壓力、溫度和設(shè)備大小、操作條件、連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長短等情況，合理地選擇墊片。

①. 墊片的選用原則

a. 選用或訂購墊片時應(yīng)了解以下數(shù)據(jù)。

· 相配法蘭的密封面形式和尺寸。

· 法蘭及墊片公稱尺寸。

· 法蘭及墊片公稱壓力。

· 流體介質(zhì)的溫度。

· 流體介質(zhì)的性質(zhì)。

b. 選用墊片時還應(yīng)考慮以下因素。

· 有良好的壓縮及回彈性能，能適應(yīng)溫度和壓力的波動。

· 有良好的可塑性，能與法蘭密封面很好地貼合。

· 對有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的某些金屬（如奧氏體不銹耐酸鋼）法蘭，應(yīng)保證墊片材料不含會引起各種腐蝕的超量雜質(zhì)，如控制墊片氯離子含量以防對法蘭腐蝕。

· 不污染介質(zhì)（指密封介質(zhì)是飲用水、血漿、藥品、食品、啤酒等）。

· 對密封高度毒性的化學(xué)品，要求墊片應(yīng)具有更大的安全性，對于輸送易燃液體的管道系統(tǒng)，要求墊片用于法蘭上的最高使用壓力和最高使用溫度在限制范圍內(nèi)。

· 低溫時不易硬化，收縮量小，高溫時不易軟化，抗蠕變性能好。

· 加工性能好，安裝及壓緊方便。

· 不黏結(jié)法蘭密封面，拆卸容易。

②. 標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用

常用標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用規(guī)定如表2-15所示。

GB/T9124-2010 標(biāo)準(zhǔn) 鋼制管法蘭焊接端型式及尺寸

Sun, 27 Jun 2021 08:34:39 +0800

一、鋼制管法蘭（GB/T 9124-2010）

1. 對焊連接端的型式及尺寸

a. 用PN標(biāo)記的法蘭對焊連接端的型式及尺寸

包括用PN標(biāo)記的對焊法蘭（WN)及A型對焊環(huán)板式松套法蘭（LPC)的對焊連接端兩種。

①. 當(dāng)法蘭頸部厚度3mm<S<22mm時，用PN標(biāo)記的法蘭對焊連接端的型式與尺寸見圖5-1。

②. 當(dāng)法蘭頸部厚度S≥22mm時，用PN標(biāo)記的法蘭對焊連接端的型式與尺寸如圖5-2所示。

③. 當(dāng)法蘭頸部厚度S＞管子壁厚 t 時，用PN標(biāo)記的法蘭對焊連接端的型式與尺寸如圖5-3所示。

④. 用 PN 標(biāo)記的對焊法蘭的對焊端壁厚見圖 5-1~圖 5-3 及表 5-1 。

b. 用 PN 標(biāo)記的 B型對焊環(huán)板式松套法蘭對焊端型式見圖5-4 ，其對焊端的壁厚見表 5-2 。

c. 用 PN 標(biāo)記的管端翻邊板式松套法蘭和翻邊短節(jié)板式松套法蘭對焊端型式見圖 5-5，對焊端的壁厚見表 5-3 。

d. 用Class 標(biāo)記的法蘭對焊連接端型式與尺寸

①. 無襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-6 所示。

②. 有襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-7 所示。

③. 法蘭對焊端壁厚與管子壁不相同時的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-8 所示。

2. 板式平焊法蘭和平焊環(huán)板式松套法蘭

板式平焊法蘭和平焊環(huán)板式松套法蘭與鋼管焊接接頭的型式與尺寸如圖5-9所示，對于采用厚壁管的低壓法蘭，可以適當(dāng)減少焊縫高度f₁,但f₁不應(yīng)小于鋼管厚度t。

3. 帶頸平焊法蘭

帶頸平焊法蘭與鋼管的焊接接頭的型式與尺寸見圖5-10,對于采用厚壁管的低壓法蘭，可以適當(dāng)減少焊縫高度f₁,但f₁不應(yīng)小于鋼管厚度t。

4. 承插焊法蘭

承插焊法蘭與鋼管的焊接接頭的型式與尺寸如圖5-11所示，對于采用厚壁管的低壓法蘭，可以適當(dāng)減少焊縫高度f₁,但f₁不應(yīng)小于鋼管厚度t。

二、大直徑鋼制管法蘭（GB/T 13402-2010）

1. 無襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口

無襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-12 所示。

2. 有襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口

有襯環(huán)的對焊法蘭的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-13 所示。

3. 法蘭對焊端壁厚與管子壁厚不相同時的焊接坡口

法蘭對焊端壁厚與管子壁厚不相同時的焊接坡口型式與尺寸如圖 5-14 所示。

HG/T20592-2009和HG/T20615-2009標(biāo)準(zhǔn)密封面連接尺寸表

Sat, 26 Jun 2021 09:11:00 +0800

法蘭密封面尺寸與其相配合的墊片尺寸直接有關(guān)。

一、歐洲法蘭體系

1. 突面、凹面／凸面、榫面／槽面法蘭密封面尺寸

突面、凹面／凸面、榫面／槽面法蘭密封面尺寸見圖 4-2 和表 4-3 。

2. 環(huán)連接面法蘭密封面尺寸

環(huán)連接面法蘭的密封面吃飯見圖 4-3 和表 4-4 。

二、美洲體系法蘭

1. 突面法蘭密封面尺寸

突面法蘭的密封面尺寸見圖 4-4 和表 4-5 。

2. 凹面／凸面、榫面／槽面法蘭密封面尺寸

凹面（MF)/凸面（M)、榫面（T)/槽面（G)法蘭的密封面尺寸見圖4-5和表4-6。

3. 環(huán)連接面法蘭密封面尺寸

環(huán)連接面法蘭密封面尺寸見圖 4-6 和表 4-7 。

HG/T20592-2009和HG/T20615-2009標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接尺寸表

Fri, 25 Jun 2021 07:53:33 +0800

法蘭連接尺寸的尺寸參數(shù)包括：法蘭外徑D、螺栓孔中心圓直徑K、螺栓孔徑L、螺栓數(shù)n及螺栓螺紋規(guī)格Th五個參數(shù)，如圖4-1所示。

由于管線上所使用的法蘭都是成對連接，對法蘭連接尺寸要求嚴(yán)格以體現(xiàn)法蘭與法蘭的互換性要求。德國法蘭標(biāo)準(zhǔn)特意將法蘭連接尺寸以標(biāo)準(zhǔn)的形式固定下來，以保證法蘭之間的互換。法蘭連接尺寸是法蘭結(jié)構(gòu)尺寸的核心，尤其是當(dāng)單個法蘭與整體法蘭（如泵、閥、機(jī)等設(shè)備法蘭）相連接時，法蘭連接尺寸就更為重要。

1. 歐洲體系法蘭

HG/T 20592-2009 為從屬歐洲體系法蘭，法蘭公稱壓力用PN標(biāo)記，其法蘭連接尺寸見圖4-1和表4-1。

2. 美洲體系法蘭

HG/T 20615-2009 為從屬美洲體系法蘭，法蘭公稱壓力用Class標(biāo)記并有相應(yīng)的PN標(biāo)記數(shù)值，其法蘭連接尺寸見圖 4-1 和表 4-2 。

不銹鋼法蘭連接類型與參數(shù)

Thu, 24 Jun 2021 08:30:18 +0800

管法蘭是為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，或者制造、運輸、安裝檢修的方便而采用的一組帶有均布螺栓孔圓盤的一種可拆的密封連接形式。法蘭密封面形式一般是依靠其連接螺栓所產(chǎn)生的預(yù)緊力，通過各種固體墊片或液體墊片達(dá)到足夠的工作密封比壓，來阻止被密封流體介質(zhì)的外泄，屬于強(qiáng)制密封范疇，如圖2-60所示。

我國國標(biāo)GB/T 9112-2000《鋼制管法蘭，類型與參數(shù)》規(guī)定了鋼制管法蘭的類型與參數(shù)。鋼制管法蘭的類型與參數(shù)包括公稱壓力、公稱尺寸與鋼管外徑、法蘭類型及其適用范圍和密封形式及代號。

1. 公稱壓力

我國目前采用的是歐洲管法蘭體系和美洲管法蘭體系的15個公稱壓力等級。在管道工程圖中選用歐洲體系的較多，但進(jìn)口項目圖紙中各種體系都會涉及到，要注意區(qū)分和識別。兩個體系的公稱壓力等級用PN標(biāo)記如下:

2. 公稱尺寸與鋼管外徑

我國選用的鋼管外徑為Ⅰ、Ⅱ兩個系列，系列Ⅰ為國際通系列（俗稱英制管）；系列E為國內(nèi)常用系列（俗稱米制管）。兩個體系管法蘭的公稱尺寸和鋼管外徑應(yīng)符合表2-14的規(guī)定。

3. 法蘭類型

法蘭類型應(yīng)符合圖2-61的規(guī)定。

4. 密封面形式及代號

法蘭的密封面形式及代號應(yīng)符合圖2-62的規(guī)定。

5. 法蘭標(biāo)記方式

①. 法蘭應(yīng)按公稱尺寸、公稱壓力、密封面形式代號、螺紋特性代號或配用的鋼管系列代號（配用米制管代號為“系列II”，配用英制管不標(biāo)記）及標(biāo)準(zhǔn)編號進(jìn)行標(biāo)記。

②. 法蘭密封面的形式代號應(yīng)符合GB/T 9112-2000《鋼制管法蘭類型與參數(shù)》的規(guī)定。

③. 法蘭標(biāo)記舉例

a. 平面、突面對焊鋼制管法蘭標(biāo)記如下。

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的平面對焊鋼制管法蘭（配用米制管）：法蘭DN100-PN25 FF(系列II)GB/T 9115.1-2000

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的突面對焊鋼制管法蘭（配用英制管）：法蘭 DN100-PN25 RF GB/T 9115.1-2000

b. 凹凸面對焊鋼制管法蘭標(biāo)記如下。

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的凹凸面對焊鋼制管法蘭（配用米制管）：法蘭DN100-PN25 M(系列II)GB/T 9115.2-2000

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的凹凸面對焊鋼制管法蘭（配用英制管）：法蘭DN100-PN25 F GB/T 9115.2-2000

c. 榫槽面對焊鋼制管法蘭標(biāo)記如下。

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的榫槽面對焊鋼制管法蘭（配用米制管）：法蘭 DN100-PN25 T(系列II)GB/T 9115.3-2000

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的榫槽面對焊鋼制管法蘭（配用英制管）：法蘭DN100-PN25 G GB/T 9115.3-2000

d. 平面、突面對焊鋼制管法蘭蓋標(biāo)記如下。

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的平面對焊鋼制管法蘭蓋：法蘭DN100-PN25 FF GB/T 9123.1-2000

公稱尺寸100mm、公稱壓力2.5MPa(25bar)的突面對焊鋼制管法蘭蓋：法三DN100N25 KF GB/T 9123. 1-2000

大直徑法蘭的類型及適用范圍

Wed, 23 Jun 2021 09:49:39 +0800

大直徑法蘭為公稱壓力用Class標(biāo)記的鋼制管法蘭，分為A和B兩個系列。A系列規(guī)定了通用的法蘭尺寸。B系列規(guī)定了緊湊型法蘭尺寸，通常這類法蘭比A系列法蘭的螺栓中心圓直徑要小。兩個系列的法蘭尺寸完全不同，不能互換，相互連接的兩個設(shè)備應(yīng)采用相同的法蘭系列。大直徑鋼制管法蘭的類型及適用范圍見表3-9。

表3-9 大直徑鋼制管法蘭的類型及適用范圍（GB/T 13402-2010)

常用管法蘭、墊片和緊固件標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語

Tue, 22 Jun 2021 07:00:53 +0800

1. 法蘭

用于連接管子、設(shè)備等的帶螺栓孔的凸緣形元件。

①. 平焊法蘭 需將管子插入法蘭內(nèi)圈焊接的法蘭。

②. 對焊法蘭 帶頸的、有圓滑過渡段的、與管子為對焊連接的法蘭。

③. 承插焊法蘭帶有承口的的與管子為承插焊連接的法蘭。

④. 螺紋法蘭與管子為螺紋連接的法蘭。

⑤. 松套法蘭 活套在管子上的、與翻邊短節(jié)或焊環(huán)組合使用的法蘭。

⑥. 特殊法蘭非圓形的法蘭，如菱形法蘭方形法蘭等。

⑦. 異徑法蘭（大小法蘭）與標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，但接管公稱尺寸小于該標(biāo)準(zhǔn)法蘭接管公稱尺寸的法蘭。

⑧. 法蘭蓋（盲板法蘭）與管道端法蘭連接前將管道封閉的、帶螺栓孔的圓板。

2. 管法蘭密封面形式

①. 全平面密封面與整個法蘭面為同一平面的法蘭。

②. 凸面密封面略高出整個法蘭面的法蘭。

③. 凹凸面一對法蘭，其密封面，一呈凹形，一呈凸形。

④. 榫槽面一對法蘭，其密封面，一個有榫，一個有與榫相配的槽。

⑤. 環(huán)連接面法蘭的密封面為一梯形環(huán)槽。

3. 緊固件

起緊固和連接作用的機(jī)械零件。

①. 單頭螺栓一端有頭，一端有螺紋的緊固件，如六角頭螺栓等。

②. 螺柱兩端或全長均有螺紋的柱形緊固件。

③. 螺母與螺栓或螺柱配合使用，有內(nèi)螺紋的緊固件，如六角螺母等。

④. 墊圈墊在連接件與螺母之間的零件，一般為扁平形的金屬環(huán)。

4. 墊片

為防止流體泄漏，設(shè)置在靜密封面之間的密封元件。

①. 非金屬墊片用石棉、橡膠、合成樹脂等非金屬材料制成的墊片。非金屬包覆墊片：外包一層合成樹脂等的非金屬墊片。

②. 半金屬墊片用金屬和非金屬材料制成的墊片，如纏繞式墊片、金屬包覆墊片等。

a. 纏繞式墊片由V形或W形斷面的金屬帶夾非金屬帶，螺旋纏繞而成的墊片。

b. 金屬包覆墊片在非金屬墊外包覆一層金屬的墊片。

c. 柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片在波齒形金屬骨架外包覆一層柔性石墨的墊片。

③. 金屬墊片用鋼、鋁、銅、鎳或蒙乃爾合金等金屬制成的墊片。

PN 標(biāo)記和 Class 標(biāo)記法蘭類型及適用范圍

Sat, 19 Jun 2021 18:28:16 +0800

1. 用 PN 標(biāo)記法蘭類型及適用范圍（見表 3-7）

2. 用Class 標(biāo)記法蘭類型及適用范圍（見表 3-8 ）