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1、法蘭基本介紹 管法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭。 應(yīng)用： 法蘭接頭是工程設(shè)計中使用極為普遍、涉及面非常廣泛的一種零部件。它是配管設(shè)計、管件閥門必不可少的零件，而且也是設(shè)備、設(shè)備零部件（如人孔、視鏡液面計等）中必備的構(gòu)件。此外，其它專業(yè)如工業(yè)爐、熱工、給排水、采暖通風(fēng)、自控等，也經(jīng)常使用法蘭接頭。 材質(zhì)： 鍛鋼、WCB碳鋼、不銹鋼、316L、316、304L、304、321、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、鉬二鈦、襯膠、襯氟材質(zhì)。 分類： 平焊法蘭、帶頸法蘭、對焊法蘭、環(huán)連接法蘭、承插法蘭、及盲板等。 執(zhí)行標準： 有GB系列（國家標準）、JB系列（機械部）、HG系列（化工部）、ASME B16.5（美標）、BS4504（英標）、DIN（德標）、JIS（日標）。 國際管法蘭標準體系： 國際上管法蘭標準主要有兩個體系，即以德國DIN（包括原蘇聯(lián)）為代表的歐洲管法蘭體系和以美國ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。 除此之外，還有日本JIS管法蘭，但在石油化工裝置中一般僅用于公用工程，而且在國際上影響較小。 2、12種法蘭類型及密封面形式 （1）板式平焊法蘭 板式平焊法蘭（化工標準HG20592、國家標準GB/T9119、機械JB/T81）。 優(yōu)點： 取材方便，制造簡單，成本低，使用廣泛 缺點： 剛性較差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和較高真空度要求的化工工藝配管系統(tǒng)和高度、極度危害的場合。 密封面型式有平面和突面。 （2）帶頸平焊法蘭 帶頸平焊法蘭屬于國標法蘭標準體系。是國標法蘭（又稱GB法蘭）的其中一種表現(xiàn)形式，是設(shè)備或管道上常用的法蘭之一。 優(yōu)點： 現(xiàn)場安裝較方便，可省略焊縫拍揉傷的工序 缺點： 帶頸平焊法蘭頸部高度較低，對法蘭的剛度、承載能力有所提高。與對焊法蘭相比，焊接工作量大，焊條耗量高，經(jīng)不起高溫高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動。 （3）帶頸對焊法蘭 帶頸對焊法蘭的密封面形式有： 突面（RF）、凹面（FM），凸面（M）、榫面（T），槽面（G），全平面（FF）。 優(yōu)點： 連接不易變形,密封效果好,應(yīng)用廣泛,適用于溫度或壓力大幅度波動的管道或高溫、高壓及低溫的管道,也用于輸送價格昂貴介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、有毒氣體的管道上 缺點： 帶頸對焊法蘭的體積龐大，重量笨重，價格昂貴，安裝定位很困難。因此在運輸途中更容易磕碰。 （4）整體法蘭 整體法蘭是一種法蘭的連接方式。也是屬于帶頸對焊鋼制管法蘭的一種。材質(zhì)有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。 在國內(nèi)各個標準之中，用IF來表示整體法蘭。多用于壓力較高的管道之中。生產(chǎn)工藝一般為鑄造。 在法蘭類型中就是用一個“IF”來表示整體法蘭的類型。 一般為突面（RF）,如果在易燃、易爆、高度和極度危害的使用工況之中，則可以選用除了RF面之外的凸凹面（MFM）及榫槽面（TG）的密封面的形式。 （5）承插焊法蘭 承插焊法蘭是一端與鋼管焊接另一端用螺栓連接的的法蘭。 密封面形式： 突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、環(huán)連接面（RJ） 應(yīng)用范圍： 鍋爐壓力容器、石油、化工、造船、制藥、冶金、機械、沖壓彎頭食品等行業(yè)。 常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。 （6）螺紋法蘭 螺紋法蘭是將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配套實現(xiàn)連接，是一種非焊接法蘭 優(yōu)點： 它和平焊法蘭或?qū)阜ㄌm相比，螺紋法蘭具有安裝、維修方便的特點，可在一些現(xiàn)場不允許焊接的管線上使用。合金鋼法蘭有足夠的強度，但不易焊接，或焊接性能不好，亦可選擇螺紋法蘭。 缺點： 在管道溫度變化急劇或溫度高于260℃低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。 （7）對焊環(huán)松套法蘭 對焊環(huán)松套法蘭是可以活動的法蘭片,一般是配套在給排水配件上，廠家出廠時伸縮節(jié)兩端就各有一片法蘭，直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。 作用： 使用對焊環(huán)松套法蘭的目的一般是為了節(jié)省材料，其結(jié)構(gòu)分成兩部分，管子部分一頭和管道接，一頭做成對焊環(huán)。法蘭盤采用低等級的材料，而管子部分使用和管道一樣的材料，達到節(jié)省材料的目的。 優(yōu)點： ●節(jié)約成本。當管材材質(zhì)特殊，價格昂貴時，焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。 ●不便于焊接或不便于加工或需要的強度大。如塑料管、玻璃鋼管之類。 ●便于施工。如連接時法蘭螺栓孔對應(yīng)不便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。 缺點： ●承受壓力低。 ●焊環(huán)處強度低（特別是厚度3mm以下時） （8）平焊環(huán)松套法蘭 平焊環(huán)松套法蘭盤是可以活動的法蘭片。直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。 使用平焊環(huán)松套法蘭盤的目的一般是為了節(jié)省資料，其結(jié)構(gòu)分成兩部分，管子局部一頭和管道接，一頭做成翻邊，法蘭盤部分套在翻邊上。 法蘭盤采用低等級的資料，而管子局部使用和管道一樣的資料，達到節(jié)省資料的目的。 優(yōu)點： ●方便于焊接或方便于加工或需要的強度大，如塑料管、玻璃鋼管之類。 ●便于施工，如連接時法蘭螺栓孔對應(yīng)方便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。 ●價格高貴時，節(jié)約本錢。當管材材質(zhì)特殊，焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。 缺點： ●接受壓力低。 ●焊環(huán)處強度低（特別是厚度3mm以下時） （9）法蘭蓋 也稱盲板法蘭、盲板。是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用。 作用與焊接封頭及絲扣管帽是一樣的，只不過盲板法蘭和絲扣管帽可以隨時卸下來，而焊接封頭則不行。 密封面的形式種類較多，有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面。生產(chǎn)主要區(qū)域在孟村一帶。 法蘭蓋密封面： 平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、環(huán)連接面（RJ） （10）襯里法蘭蓋 襯里法蘭蓋是一種盲板法蘭，接近介質(zhì)的一邊堆焊不銹鋼，為1個整體。襯里法蘭蓋用在有腐蝕性介質(zhì)的管道上作盲板用。與普通法蘭蓋的區(qū)別是與介質(zhì)接觸面增加了防腐襯層。 （11）美標帶頸平焊法蘭 帶頸平焊法蘭連接于管端。主要是使管子與管子相互連接的零件。帶頸平焊法蘭上有孔眼，可穿螺栓，使兩法蘭緊連，法蘭間用襯墊密封。 帶頸平焊法蘭聯(lián)接指由一對法蘭、一個墊片及若干個螺栓螺母組成。 墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴密不漏。法蘭聯(lián)接是一種可拆聯(lián)接。按所聯(lián)接的部件可分為容器法蘭及管法蘭。帶頸平焊法蘭適用于公稱壓力不超過2.5MPa的鋼管道連接。 帶頸平焊法蘭用于法蘭與管子的對口焊接，其結(jié)構(gòu)合理，強度與剛度較大，經(jīng)得起高溫高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動，密封性可靠。公稱壓力為0.25～2.5MPa的帶頸平焊法蘭采用凹凸式密封面。 （12）美標帶頸對焊法蘭 美標法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。美標對焊法蘭由鍛造而成和澆鑄而成兩種方法。 美標對焊法蘭根據(jù)帶頸情況可以分為帶頸美標對焊法蘭和不帶頸的美標對焊法蘭。 美標對焊法蘭由兩個法蘭盤加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。美標法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。 法蘭間用襯墊密封 3、13大法蘭基礎(chǔ)知識問答 （1）什么是活套法蘭，活套法蘭用在什么地方和什么管件中？ 活套法蘭即是可以活動的法蘭片,一般是配套在給排水配件上（伸縮節(jié)上最常見），廠家出廠時伸縮節(jié)兩端就各有一片法蘭，直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。 （2）法蘭是怎么和管道連在一起的？焊在什么部位？ 法蘭分類很多。一般用有平法蘭、對焊法蘭（長頸法蘭）、活套法蘭等 。 平焊法蘭用于中低壓，采用插焊，兩邊焊接，焊接深度距法蘭密封面2-5mm， 對焊法蘭直接對焊就可以，活套法蘭螺栓連接無需焊接。 （3）法蘭式是什么意思？ 法蘭是一個鏈接件，用來連接閥門與管道，就是閥門在和管道連接的時候連接處是通過螺栓連接的，因此閥門兩個端面帶有N個均布螺栓孔就是法蘭式。 ●法蘭：法蘭是flange的譯音，意為帶凸緣的東西、零件，這種零件可以是單獨的，就是法蘭盤，也可以是組合型的，如管子的一端或兩端帶凸緣，凸緣上頭有幾個通孔，以便安裝螺絲，有的軸承外圈帶有凸緣，這個凸緣可以有孔，也可以不帶孔，只作擋邊定位用。 ●法蘭式：閥門與管道或機器設(shè)備的連接采用的是法蘭連接,即通稱這種連接方式為法蘭式。（4）什么是法蘭？ 法蘭是一種盤狀零件，在管道工程中最為常見，法蘭都是成對使用的。 在管道工程中，法蘭主要用于管道的連接。在需要連接的管道，各種安裝一片法蘭盤，低壓管道可以使用絲接法蘭，4公斤以上壓力的使用焊接法蘭。 兩片法蘭盤之間加上密封點，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓。水泵和閥門，在和管道連接時，這些器材設(shè)備的局部，也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。 凡是在兩個平面在周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。 但是這種連接只是一個設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。 （5）法蘭是怎樣一種連接方式？ 法蘭連接是管道施工的重要連接方式。 法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。 法蘭分螺紋連接（絲接）法蘭和焊接法蘭。低壓小直徑有絲接法蘭，高壓和低壓大直徑都是使用焊接法蘭，不同壓力的法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑和數(shù)量是不同的。 根據(jù)壓力的不同等級，法蘭墊也有不同材料，從低壓石棉墊、高壓石棉墊到金屬墊都有。 法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。 在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。 法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。 注意連接的時候尤其是螺栓緊固的時候要做到所有的螺栓緊的一樣。 （6）法蘭的用處是什么？ 法蘭是用來定位的。 比如油缸有一種安裝方式就叫做法蘭安裝，就是比如一長方體四周打四個對稱的孔，中間有一個大孔和油缸的外徑相同，把這個長方體套在油缸上它們之間可以焊接后其他方式固定在一起，油缸和其他東西連接是就是靠這個長方體的周圍四個孔連接，這個長方體就可以稱做法蘭。 （7）孔板法蘭的連接方式和普通的法蘭有何不同？ 就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。 孔板法蘭是孔板流量計上將孔板連接（孔板流量計的測量部分）到管道上，兩面法蘭將孔板固定在中間，通過法蘭上的取壓點，引到差壓變送器上，來測量流量。 （8）為確保安裝的法蘭不滲漏油，對安裝時注意哪些問題? 法蘭應(yīng)有足夠的強度，緊固時不得變形。法蘭密封面應(yīng)平整清潔，安裝時要認真清理油污和銹斑。 密封墊應(yīng)有良好的耐油和抗老化性能，以及比較好的彈性和機械強度。安裝應(yīng)根據(jù)連接處形狀選用不同截面和尺寸的密封墊，并安放正確。 法蘭緊固力應(yīng)均勻一致，膠墊壓縮量應(yīng)控制在1/3左右。 （9）對焊法蘭和平焊法蘭有什么區(qū)別？ 對焊法蘭是接口端的管徑和壁厚與所要焊接的管子一樣，就合兩個管子一樣焊接。 平焊法蘭是接口處加工了比管子外徑略大一點的一個凹臺，管子插在里面焊的。 對焊的焊接性能比較好，腐蝕比較小。 平焊和對焊是法蘭和管道連接時的焊接方式，平焊法蘭焊接時只需單面焊接不需要焊接管道和法蘭連接的內(nèi)口，對焊法蘭的焊接安裝需要法蘭雙面焊。 所以平焊法蘭一般用于低、中壓管道，對焊法蘭用于中、高壓管道的連接，對焊的法蘭一般是至少PN2.5MPa，采用對焊是為了減少應(yīng)力集中，一般的對焊法蘭多為帶頸法蘭也叫奶嘴法蘭。 所以對焊法蘭的安裝費，人工費和輔材費要高點，因為多一道工序。 對焊法蘭也不是所有的都需要內(nèi)外雙面焊的，沒有特殊要求一般也只是外面焊一道，沒見過1/2"的對焊法蘭么：），平焊的是比較好焊接的啦，因為管子和法蘭好對垂直，管子不會斜。 （10）法蘭和閥門的區(qū)別? 閥門是水龍頭一樣的東西，或者說，水龍頭就是閥門中的一種?？梢詳Q開，水或者氣就能流出來了；可以關(guān)上，水就不流了。 家里的自來水龍頭是用螺紋擰在管子上的，但工廠里用的一些管子，里邊的水或者氣，壓強很高，用螺紋連接太不結(jié)實，就直接焊上或者用其他方法連接。法蘭就是其中一種連接方法。 （11）選擇法蘭的主要原則是什么？ 對于設(shè)計溫度300℃及以下且公稱壓力小于或等于2.5MPa 的管道，應(yīng)選用平焊法蘭：對于設(shè)計溫度大于300℃ 或公稱壓力大于或等于4.0MPa的管道，應(yīng)選用對焊法蘭。 （12）什么情況下可以采用螺紋連接方式？ 當設(shè)計壓力小于或等于1.6MPa 且設(shè)計溫度不大于200℃ 時，在《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB / T 3091 上可以采用螺紋連接方式。 （13）法蘭泄漏的原因有哪些？ 法蘭泄漏，較常見的有以下7種原因。 偏口 偏口，指管道與法蘭不垂直、不同心，法蘭面不平行。當內(nèi)部介質(zhì)壓力超過墊片的載荷壓力時，就會發(fā)生法蘭泄漏。這種情況主要是在安裝施工或檢修過程中造成的，較易被發(fā)現(xiàn)。只要在工程完工時以真檢查，就可以避免此種事故的發(fā)生。 錯口 錯口，指管道和法蘭垂直，但兩法蘭不同心。法蘭不同心，造成周圍的螺栓均不能自由地穿入螺栓孔。在沒有其他辦法的情況下，只有擴孔或用小一號的螺栓穿入螺栓孔，而該方法會降低兩法蘭的拉緊力。并且，密封面的密封面線也有偏差，這樣非常容易發(fā)生泄漏。 張口 張口，指法蘭間隙過大。法蘭的間隙過大而造成外載荷時，如軸向或彎曲載荷，墊片就會受到?jīng)_擊或震動，失去壓緊力，從而逐漸失去密封動能而導(dǎo)致失效。 錯孔 錯孔，指管道與法蘭同心，但兩個法蘭相對的螺栓孔之間的距離偏差較大。錯孔會使螺栓產(chǎn)生應(yīng)力，該力不消除，將對螺栓造成剪切力，時間長了會把螺栓切斷，造成密封失效。 應(yīng)力影響 在法蘭安裝時，兩法蘭對接都比較規(guī)范，但在系統(tǒng)生產(chǎn)中，管道進入介質(zhì)后，造成管道溫度變化，使管道發(fā)生膨脹或變形，從而使法蘭受到彎曲載荷或剪切力，容易造成墊片失效。 腐蝕影響 由于腐蝕介質(zhì)對墊片長時間的侵蝕，使墊片發(fā)生化學(xué)變化。腐蝕介質(zhì)滲透到墊片中，墊片開始變軟，失去壓緊力，造成法蘭泄漏。 熱脹冷縮 由于流體介質(zhì)的熱脹冷縮作用，造成螺栓膨脹或收縮，這樣墊片就會產(chǎn)生間隙，介質(zhì)通過壓力泄漏。