什么是法兰?
法兰通过螺栓连接和垫圈连接管道系统中的管道和组件。最常用的法兰有焊接颈法兰、滑动法兰、盲法兰、插座焊接法兰、螺纹法兰和环形接头法兰(RTJ法兰)。这种类型的管道法兰连接容易拆卸和分离以便维修和定期维护。碳钢和不锈钢法兰的最常见规格是ANSI B16.5/ASME B16.5。
金属法兰通常用于工业、商业和机构应用。钢管法兰有多种款式和压力等级。金属法兰的等级从150到2500#。除了指定压力等级外,某些法兰如焊接颈法兰和插座焊接法兰还需要指定管路顺序。这确保了管孔与焊接颈或插座焊法兰的孔口相匹配。
桑尼钢铁公司提供碳钢、不锈钢和镍合金的各种管法兰。我们还可以提供特殊法兰,如长焊颈法兰、特殊材料要求和高屈服管法兰等。
一般法兰类型
有六种最常用的法兰,也被称为ANSI法兰、ASME B16.5法兰。然而,这些设计可以修改以满足应用的特定功能和要求。因此,了解标记接头的压力、所需强度和涉及的管道尺寸是至关重要的。有了正确的信息,个人可以选择六种类型的法兰。这些包括:
| 类型 | 描述 |
|---|
盲法兰 | 这些法兰没有孔。它用于遮挡法兰甚至阀门。当在管道或配件的末端使用时,它提供了一个易于打开的通道,以便进一步延伸管道。遮挡法令及其螺栓的应力比任何其他法兰都大。 |
搭接法兰 | 该法兰与环形接头末端配件一起使用。它类似于滑动式法兰,但有两个不同之处。半径和扁平面都允许法兰固定在末端配件上。这在螺栓孔的对齐困难时非常有用,例如在容器的法兰喷嘴上需要连接线轴。环形接头的使用在低压应用中,不适合在存在高负载外部的情况下。 |
滑动法兰 | 滑动凸缘设计用于滑过管端。它允许在焊接前轻松定位。管子的内外都焊接到滑动凸棱上。见右图。通常管子全部插入滑动凸角内,只留下相当于管壁厚度的间隙。这些凸棱也被称为ANSI法兰或ASME B16.5法兰。 |
插座焊接法兰 | 这类似于滑动式法兰,只是它们有一个钻孔和对孔。对孔允许管道安装在插座/对孔中。法兰的孔径与管道内部的直径相同。这些法兰最初是为小直径、高压管道设计的。 |
螺纹法兰 | 螺纹法兰类似于滑动式法兰,但具有内螺纹。它通常用于低压,不适用于温度或应力非常高的地方。螺纹法令也称为螺纹法或螺纹上法兰。这种类型的法兰用于焊接不选项的地方。螺旋法令最常用于低压应用和较小的管道(标称长度不超过4英寸)。 |
焊接颈法兰 | 这种法兰类型设计为通过对接焊接连接连接到需要法兰接头的管道或设备。焊接颈在各种温度和压力应用中提供了良好的服务。焊接脖法兰必须指定孔的管道计划。由于焊接颈,它在压力容器和制造人孔等方面是受欢迎的选择。这些法兰也被称为ANSI法兰或ASME B16.5法兰。 |
法兰材料
法兰有各种不同的材料制造,如不锈钢、铸铁、铝、黄铜、青铜、塑料等,但最常用的材料是锻造碳钢,并具有加工表面。
此外,法兰,如用于特定用途的配件和管道,有时内部装有与法兰本身质量完全不同的材料层,即“衬里法兰”。
法兰的材质,基本上是在选择管材时设定的,在大多数情况下,法兰的材料与管材相同。
除非另有说明,本网站上讨论的所有法兰都属于ASME和ASTM标准。ASME B16.5描述尺寸、尺寸公差等,而ASTM描述不同的材料质量。
特殊法兰
此外,根据应用和功能,法兰可以被修改成其他类型。这些独特的设计是为了结合特定的需求和应用,如缩小法兰以适应尺寸,以及孔法兰以结合孔安装。
| 类型 | 描述 |
|---|
眼镜盲法兰 | 眼镜法兰是一种特殊的法兰,由两个金属盘组成,中间有一小段钢连接。可视法兰因其看起来像一对阅读眼镜或眼镜而得名。眼镜和线盲法兰与盲法兰相似,但不同之处在于它们安装在两个法兰之间。眼镜盲法兰因与一对或眼镜相似而得名,一旦眼镜盲的一面完全关闭以完全关闭流量,另一端打开以完全关闭。在这种设置下,盲可以旋转而不需拆开系统。它还可以在视觉上确认线是否打开或关闭。 |
减径法兰 | 减径法兰是为管道尺寸变化而设计的。减径法令可以在不增加额外配件的情况下改变管道尺寸。减径法的减径通常与通过同心对接焊减径器实现的减径相比显得突兀。减径器通常可用作螺纹减径器或滑动减径器。6英寸×4英寸的减径滑动法兰将具有6英寸法兰的法兰尺寸(外径、螺栓圆直径),但具有4英寸法令的孔。这使得它可以通过法兰连接与6英寸管道配合,但改为连接4英寸管道。 |
孔板法兰 | 孔板法兰用于测量通过管道的液体和气体的体积流率。该法兰通常用于焊接颈部、滑装法兰和螺纹法兰。孔板法兰是一种特殊的法兰,通常成对使用。它与孔板一起用于测量管道系统中的液体和气体流量。孔板法兰预先钻孔,法兰边缘上设有打孔孔,以容纳计量管。构成孔板法兰的法兰通常是对焊法兰。滑动件和螺纹法兰有时也用作端部连接。在孔法兰中,必须钻孔管以容纳探测压力的探孔。上图说明了对焊法兰孔板法兰的工作原理。 |
焊接法兰 / Nipoflange | 焊接法兰是一种螺纹连接,类似于螺纹法兰,两者都用于管道上的分支连接。 |
膨胀法兰 | 膨胀法兰类似于焊接颈法兰,但毂可以膨胀到更大的尺寸(一个或两个尺寸)。 |
定制法兰 | 我们的专家在终身加工定制法兰方面非常出色。我们有经验帮助工程师、估算师、采购代理等客户处理定制法兰。 |
锚固法兰 | 锚法兰是一种在管道系统中限制管道移动的装置,它看起来像焊接颈法兰,但两侧有两个毂与管道焊接,但锚法兰上没有螺栓孔。 |
| 标准连接法兰 | 这种法兰通常用于压力容器上的喷嘴,很少用于管道。 |
法兰面

法兰面提供了一种将法兰与密封元件(通常是垫片)配合的手段。尽管有许多面类型,但最常见的法兰面类型如下;
- 抬起的脸
- 平坦面
- 膝关节
- 环形接头
- 舌头与树林
凸面法兰和平面法兰的法兰表面处理有两种类型;
- 平滑的结尾
- 锯齿状表面处理(锯齿状同心槽,锯齿状螺旋槽)
两种锯齿状表面都有1/16英寸深的凹槽,每英寸有24到60个凹槽。
抬起的脸
突面法兰后端有1/16的唇口“高压等级为150#、300#和600#。对于法兰900#或更高,唇缘为1/4。”厚。上图为突面法兰。
平坦面
扁面法兰的后端是平的。人们有时会将其与环形接头法兰混淆,但扁面法令的孔上没有圆边。上图是扁面法典的一个例子。将它与凸缘法兰的图片进行比较以观察差异。扁面法通常用于铸铁法兰上,并在低压应用中作为泵和阀门的配合法兰。
环形接头
环形接头表面设计有一个凹槽槽,金属环形垫片插入其中以形成与配合法兰的密封。金属环可以是椭圆形或八角形。环形接头的最常见材料是316不锈钢,这使其非常适合腐蚀性应用。上图展示了环形垫圈和法兰上的环形接点凹槽处理。
膝关节面
环形接头面用于环形接头的法兰上。它看起来类似于平面法兰,但在孔中有一个槽用于配合短端。
舌头和沟槽
舌槽面为密封元件提供了一个较小的接触面积,在低螺栓载荷下提供了良好的垫片压缩。槽槽的作用类似于啮合槽,为垫片提供了良好的密封装置。这在高压应用中是理想的。上图展示了舌槽面法兰。
法兰面型式符合DIN EN 1092-1
法兰及其接头.PN指定的管道、阀门、配件和附件用圆形法兰.第1部分:钢法兰
该欧洲标准规定了PN标号PN 2,5至PN 400和公称尺寸DN 10至DN 4000的圆形钢法兰的要求。该标准规定了法兰类型及其表面、尺寸、公差、螺纹、螺栓尺寸、法兰表面光洁度、标记、材料、压力/温度额定值和法兰质量。
法兰面必须足够光滑,以确保螺栓法兰密封牢固、无泄漏。
| A型:平面 | D型:凹槽面 | G型:O型环形凹槽 |
| B型:抬起的脸 | E型:插管 | H型:O型环形槽 |
| C型:舌面 | F型:凹槽 |
|

锻造法兰的类型和法兰密封面
法兰提供连接管道的必要连接。表面是法兰的配合表面。
不同类型的法兰面被用作密封垫片材料的接触面。
| 法兰的类型 | 密封面的类型 | 压力等级(PN,MPA) |
|---|
| 板材法兰(PL) | 抬起脸(RF) | 0.25-2.5 |
| 平面(FF) | 0.25-1.6 |
| 法兰滑动(SO) | 抬起脸(RF) | 0.6-4.0 |
| 平面(FF) | 0.6-1.6 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-4.0 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-4.0 |
| 焊接颈法兰(WN) | 抬起脸(RF) | 1.0-25.0 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-16.0 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-16.0 |
| 环形接头面(RTJ) | 6.3-25.0 |
| 平面(FF) | 1.0-1.6 |
整体式法兰(IF) | 抬起脸(RF) | 0.6-25.0 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-16.0 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-16.0 |
| 环形接头面(RTJ) | 6.3-25.0 |
| 平面(FF) | 0.6-1.6 |
| 插座焊接法兰(SW) | 抬起脸(RF) | 1.0-10.0 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-10.0 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-10.0 |
| 螺纹法兰(Th) | 抬起脸(RF) | 0.6-4.0 |
| 平面(FF) | 0.6-1.6 |
| 接头法兰(LP) | 抬起脸(RF) | 0.6-1.6 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-1.6 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-1.6 |
| 盲法兰(BL) | 抬起脸(RF) | 0.25-25.0 |
| 男性和女性面部(MFM) | 1.0-16.0 |
| 舌头和沟槽面(TG) | 1.0-16.0 |
| 环形接头面(RTJ) | 6.3-25.0 |
| 平面(FF) | 0.25-1.6 |
这些标准所涵盖的其他法兰面板包括大型和小型舌槽面板,以及专门用于环接头型金属垫片的环接头面板。
螺栓法兰连接
螺栓法兰连接是许多因素(法兰、螺栓、垫圈、工艺、温度、压力、介质)的复杂组合。所有这些不同的元素相互关联并相互依赖,以取得成功的结果。
法兰接头的可靠性在很大程度上取决于对接头制造过程的有效控制。
三类法兰类型
还记得本文开头描述的法兰的类型吗?(焊接颈、滑动连接、螺纹、嵌入焊、搭接和盲焊),这些都是标准类型,现在你会看到法兰类型中可用的法兰类型与它们非常相似,因此这里描述的所有“优点”和“缺点”都可以应用。
这些类型将法兰分为三类:松散型、整体型和可选型。下面我将根据守则描述这些类型。
松散型法兰:
这种类型涵盖了法兰与喷嘴颈、容器或管壁没有直接连接的设计,以及不考虑附接方法以提供等同于整体附接的机械强度的设计。
整体式法兰:
这种类型涵盖了法兰与喷嘴颈、容器或管壁一体铸造或锻造、对接焊接或通过其他形式的电弧或气体焊接附着的设计,这种性质使得法兰和喷嘴颈,容器或管墙被认为等同于一个整体结构。在焊接结构中,喷嘴颈和容器或管外壁被认为作为一个毂。
可选类型法兰:
这种类型涵盖了法兰与喷嘴颈部、容器或管壁的连接使得组件被视为作为一个单元的设计,该单元应计算为一个整体法兰,但为了简单起见,设计者可以将结构计算为一个松散型法兰,前提是没有超过以下任何值:g0=5/8′′(16毫米),B/g0:300,P:300 psi(2 MPa)和工作温度=700°F(370°C)。