法蘭類型及其密封面

07-16

法蘭類型及其密封面

來自專欄鍛件

法蘭種類

管法蘭通常按材質可分為四大類：鋼製管法蘭、鑄鐵管法蘭、銅合金及複合法蘭及鋁和鋁合金管法蘭等。前三類法蘭目前在國內已形成標準。在各類法蘭中，又可根據法蘭的結構型式與其密封面型式再具體細分。

法蘭類型或結構型式

法蘭類型或結構型式主要是按法蘭與管子連接的方式進行劃分的，可分為：整體法蘭、帶頸螺紋法蘭、對焊法蘭、帶頸平焊法蘭、帶頸承插焊法蘭、板式平焊法蘭、A型對焊環板式松套法蘭、B型對焊環板式松套法蘭、平焊環板式松套法蘭、管端翻邊板式松套法蘭（A 型）、翻邊短節板式松套法蘭（B型）及法蘭蓋（又稱盲法蘭）等。

整體法蘭主要針對泵、閥等機械設備上進、出口處的法蘭而言，專門用來與管子處的法蘭連接。這些進、出口法蘭通常和機械設備的殼體製成一整體，作為設備的一部分。法蘭通常連同設備的殼體鑄造成型，少數為鑄造成型（如鍛鋼閥門上的端法蘭）。

螺紋法蘭楚將法蘭的內孔加工成管螺紋，並和帶螺紋的管子配合實現連接，是一種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比，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，也可選用螺紋法蘭。但在管道溫度變化急劇或溫度髙於260℃或低於-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發生泄漏。

對焊法蘭又稱高頸法蘭，它與其他法蘭不同之處在於從法蘭與管子焊接處到法蘭盤有一段長而傾斜的高頸，此段高頸的壁厚沿高度方向逐漸過渡到管壁厚度，改善了應力的不連續性，因而增加了法蘭強度。對焊法蘭主要用於工況比較苛刻的場合。如：管道熱膨脹或其他載荷而使法蘭處的應力較大或應力變化反覆的場合；壓力、溫度大幅度波動的管道或高溫、高壓及低溫條件下應用的管道。

平焊法蘭又稱搭焊法蘭。平焊法蘭與管子的連接是先將管子插人法蘭內孔至適當位置，然後再焊接，其優點在於焊接裝配時較易對中，且價格便宜，因而得到了廣泛的應用。按內壓計算，平焊法蘭的強度約為相應對焊法蘭的=分之二，疲勞壽命約為對焊法蘭的三分之—。所以，平焊法蘭只適用於壓力等級比較低，壓力波動、振動均不嚴重的管道系統中。平焊法蘭又可細分為帶頸平焊及板式平焊兩種。

承插焊法蘭的基本形狀與帶頸平焊法蘭相同，在法蘭的內孔上開有一段承孔，管子插人承孔內焊住，在法蘭背面焊一圈焊縫。由於法蘭與管子間存在空隙，有時易產生腐蝕，若裡面再焊上-道縫就可避免這種腐蝕。內外兩面焊接的承插焊法蘭，其疲勞強度比平焊法蘭大50% ,而靜強度相同。使用這種法蘭時，其內徑需與管子內徑一致。承插焊法蘭僅適用於公稱通徑DN80以下口徑的管道上。

松套法蘭的連接實際上也是通過焊接實現的，只是這種法蘭是松套在已與管子焊接在一起的附屬元件上，然後通過連接螺栓將附屬元件和墊片壓緊以實現密封，法蘭（即松套）本身不接觸介質。附屬元件與管子的焊接方式既有平焊也有對焊。這種法蘭連接的優點是法蘭可以旋轉，易於對準螺栓孔，使用在大口徑管道上易於安裝。松套法蘭也適用於管道需要頻繁拆卸以供清洗或檢查的地方，或用在對準法蘭螺栓孔時僅?轉動法蘭而不必旋轉管子之處。使用這種法蘭接頭時，法蘭附屬元件材料與管子材料一致；而法蘭材料可與管子材料不同，因此比較適合於輸送腐蝕性介質的管道及有色金屬管道系統，以達到儘管節省昂貴材料 (如不鏽鋼及有色金屬）的目的。松套法蘭按附屬元件的不同又可細分為對焊環帶頸松套法蘭、對焊環板式松套法蘭、平焊環板式松套法蘭及翻邊環板式松套法蘭四種。松套法蘭附屬元件如圖所示。