對焊法蘭
01什麼是法蘭？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 器材設備的局部，也制成相對應的法蘭形狀，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”。
02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量是不同的。 根據壓力的不同等級，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。在工業管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內，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現場，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。
03法蘭的用處是什麼？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。
04法蘭的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)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。
05法蘭的材質有哪些？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。
06法蘭的壓力等級Class系列公稱壓力等級采用Class表示，包括以下六個等級：Class150、Class300、Class600、Class900、Class1500、Class2500。法蘭的公稱壓力等級對照表：
美標體系和歐標體系的壓力對照
LB與PN是壓力等級，不是簡單的壓力單位，就是LB可與MPa相互換算，但是LB與PN是不能簡單的換算的。因為壓力等級本身就應該是無次的，只是不同的等級標準，互換時除了要考慮LB與MPa的換算關系，大概是MPa=0.007×LB。HG/T20592-2009與HG/T20592-97法蘭標準中公稱壓力的區別。壓力換算公式：1巴（bar)=100000帕（Pa)=10牛頓/平方厘米=0.1MPa（MPa就是兆帕）是國際標準組織定義的單位。在HG/T20592-2009法蘭標準中壓力為PN16，與HG/T20592-97法蘭標準中壓力PN1.6的壓力是相同的，即我們平時所說的16公斤壓力。2009版公稱壓力是按bar為單位，97版公稱是按MPa為單位，16bar=1.6MPa。
07法蘭如何分類？1.按照化工行業標準來分：
化工行業標準來分
2.按石化行業(SH)標準來分：
石化行業(SH)標準來分
3.按照機械行業（JB）標準來分：
機械行業（JB）標準來分
4.按照國家標準（GB）來分：
國家標準（GB）來分
5.按照連接方式，連接種類來分：
板式平焊法蘭、帶頸平焊法蘭、帶頸對焊法蘭、承插焊法蘭、螺紋法蘭、法蘭蓋、帶頸對焊環松套法蘭、平焊環松套法蘭、環槽面法蘭及法蘭蓋、大直徑平板法蘭、大直徑高頸法蘭、八字盲板、對焊環松套法蘭等。
各種法蘭類型及其代號
08法蘭的密封面類型
密封面類型
密封面和代號
密封面和壓力的對照
密封面和壓力的對照2
密封面和壓力的對照3
09法蘭安裝時要注意什麼？1、法蘭應有足夠的強度，緊固時不得變形。法蘭密封面應平整清潔，安裝時要認真清理油污和銹斑。
2、密封墊應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。安裝應根據連接處形狀選用不同截面和尺寸的密封墊，并安放正確。
3、法蘭緊固力應均勻一致，膠墊壓縮量應控制在1／3左右。
10對焊和平焊法蘭有什麼區別？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"的對焊法蘭麼：)，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。
11法蘭如何標記？1、國家標準標記：法蘭應按公稱通徑、公稱壓力、密封面形式代號、配用的鋼管系列代號(配用米制管代號為“系列2”，配用英制管不標記)和標準編號進行標記。
標記示例：公稱通徑80mm、公稱壓力4.0MPa(25bar)的凸面對焊鋼制管法蘭(配用米制管)法蘭 DN80－PN40 M(系列2) GB/T9115.2－2000，公稱通徑100mm、公稱壓力5.0MPa(25bar)的突面帶頸平焊鋼制管法蘭(配用英制管)法蘭 DN100－PN50 RF GB/T9116.1－2000。
2、機械部標準標記：
標記示例：公稱通徑500mm、公稱壓力1.6MPa,系列2的突面平焊鋼制管法蘭法蘭 500－16 JB/T81－94
公稱通徑300mm、公稱壓力6.4MPa，系列1的凹面對焊鋼制管法蘭法蘭 300－64B(系列1)JB/T82.2－94
(注：機械部標準默認管子外徑為系列2，對焊法蘭分類：A型凸面、B型凹面、C型榫面、D型槽面)
3、化工部標準標記：法蘭應按下列規定標記 (推薦采用此種標記方法)
a、標準號：各種類型管法蘭均以本標準的標準號統一標記：HG20592。
b、法蘭類型代號按表5.0.1的規定。
螺紋法蘭采用按GB/T7306規定的錐管螺紋時，標記為“Th(Rc)”或“Th(Rp)”；
螺紋法蘭采用按GB/T12716規定的錐管螺紋時，標記為“Th(NPT)”；
螺紋法蘭如未標記螺紋代號，則為Rp(GB/T7306.1)。
c、法蘭公稱通徑DN(mm)與適用鋼管外徑系列：
整體法蘭、法蘭蓋、襯里法蘭蓋、螺紋法蘭，適用鋼管外徑系列的標記可省略；
適用于國際通用系列鋼管(俗稱英制管)的法蘭，標記“DN(A)”；
適用于國內沿用系列鋼管(俗稱公制管法蘭，標記為“DN(B)”。
d、法蘭公稱壓力PN,MPa。
e、密封面形式代號按表6.0.1的規定，突面法蘭如車制密紋水線，則標記為“RF(A)”。
f、應由用戶提供的鋼管壁厚。
帶頸對焊法蘭、對焊環松套法蘭應標注鋼管壁厚。
g、材料牌號。
h、其它。采用與本標準系列規定不一致的要求或附加要求，如密封面的表面粗糙度等。
標記示例公稱通徑1200mm、公稱壓力0.6MPa、配用公制管的突面板式平焊鋼制管法蘭，材料為Q235A
HG20592 法蘭 PL1200(B)－0.6 RF Q235A
公稱通徑300mm、公稱壓力2.5MPa、配用英制管的凸面帶頸平焊鋼制管法蘭，材料為20鋼
HG20592 法蘭 SO300(A)－2.5 M 20
公稱通徑150mm、公稱壓力16.0MPa、配用英制管的環連接面帶頸對焊鋼制管法蘭，材料為16Mn,鋼管壁厚為10mm
HG20592 法蘭 WN150(A)－16.0 RJ S＝10mm 16Mn
公稱通徑為200mm、公稱壓力為1.0MPa、配用公制管的突面對焊環松套鋼制
管法蘭，材料為：法蘭20、對焊環316，鋼管壁厚為4mm
HG20592 法蘭 PJ/SE200(B)－1.0 RF S＝4m 20/316
12各種法蘭的優缺點
板式平焊
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和高度、極度危害的場合。
密封面型式有平面和突面。
帶頸平焊法蘭
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)的其中一種表現形式，是設備或管道上常用的法蘭之一。
優點：
現場安裝較方便，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，經不起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動。
帶頸對焊法蘭
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)。
優點：
連接不易變形,密封效果好,應用廣泛,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、易燃易爆介質、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。
整體法蘭
整體法蘭
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。材質有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。
在國內各個標準之中，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。
承插焊法蘭
承插焊法蘭
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）、環連接面（RJ）
應用范圍：
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。
常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。
螺紋法蘭
螺紋法蘭
5.螺紋法蘭
螺紋法蘭是將法蘭的內孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配套實現連接，是一種非焊接法蘭。
優點：
它和平焊法蘭或對焊法蘭相比，螺紋法蘭具有安裝、維修方便的特點，可在一些現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，以免發生泄漏。
對焊環松套法蘭
對焊環松套法蘭
6.對焊環松套法蘭
對焊環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，廠家出廠時伸縮節兩端就各有一片法蘭，直接與工程中的管道、設備用螺栓連接。
作用：
使用對焊環松套法蘭的目的一般是為了節省材料，其結構分成兩部分，管子部分一頭和管道接，一頭做成對焊環。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，達到節省材料的目的。
優點：
節約成本。當管材材質特殊，價格昂貴時，焊接同樣材質的法蘭成本高。
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不便于找正或者防止日后更換設備法蘭螺栓孔有變等。
缺點：
承受壓力低。
焊環處強度低（特別是厚度3mm以下時）
平焊環松套法蘭
平焊環松套法蘭
7.平焊環松套法蘭
平焊環松套法蘭盤是可以活動的法蘭片。直接與工程中的管道、設備用螺栓連接。
使用平焊環松套法蘭盤的目的一般是為了節省資料，其結構分成兩部分，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，達到節省資料的目的。
優點：
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方便于找正或者防止日后更換設備法蘭螺栓孔有變等。
價格高貴時，節約本錢。當管材材質特殊，焊接同樣材質的法蘭成本高。
缺點：
接受壓力低。
焊環處強度低（特別是厚度3mm以下時）
法蘭蓋
法蘭蓋
8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、環連接面。
法蘭蓋密封面：
平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、環連接面(RJ)
襯里法蘭蓋
襯里法蘭蓋
9襯里法蘭蓋
襯里法蘭蓋是一種盲板法蘭，接近介質的一邊堆焊不銹鋼，為1個整體。襯里法蘭蓋用在有腐蝕性介質的管道上作盲板用。與普通法蘭蓋的區別是與介質接觸面增加了防腐襯層。
美標平焊法蘭
美標平焊法蘭
10美標平焊法蘭
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值后產生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯接嚴密不漏。法蘭聯接是一種可拆聯接。按所聯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，其結構合理，強度與剛度較大，經得起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動，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。
美標帶頸對焊法蘭
美標帶頸對焊法蘭
11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。
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。
❶偏口
偏口，指管道與法蘭不垂直、不同心，法蘭面不平行。當內部介質壓力超過墊片的載荷壓力時，就會發生法蘭泄漏。這種情況主要是在安裝施工或檢修過程中造成的，較易被發現。只要在工程完工時以真檢查，就可以避免此種事故的發生。
❷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，這樣非常容易發生泄漏。
❸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，墊片就會受到沖擊或震動，失去壓緊力，從而逐漸失去密封動能而導致失效。
❹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。錯孔會使螺栓產生應力，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。
❺應力影響
在法蘭安裝時，兩法蘭對接都比較規范，但在系統生產中，管道進入介質后，造成管道溫度變化，使管道發生膨脹或變形，從而使法蘭受到彎曲載荷或剪切力，容易造成墊片失效。
❻腐蝕影響
由于腐蝕介質對墊片長時間的侵蝕，使墊片發生化學變化。腐蝕介質滲透到墊片中，墊片開始變軟，失去壓緊力，造成法蘭泄漏。
❼熱脹冷縮
由于流體介質的熱脹冷縮作用，造成螺栓膨脹或收縮，這樣墊片就會產生間隙，介質通過壓力泄漏。
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