法蘭基礎(chǔ)知識(shí).ppt課件

1、第一章 法蘭l化工裝置中大量采用法蘭連接，分為設(shè)備法蘭與管法蘭兩大系列。設(shè)備法蘭維修中很少需要更換；檢修中常常在更換閥門(mén)、液位計(jì)、等零部件時(shí)，管法蘭需同步更換。1 1、法蘭的分類(lèi)l按化工(HG)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分： 整體法蘭 (IF)、 螺紋法蘭 (Th)、 板式平焊法蘭 (PL)、 帶頸對(duì)焊法蘭 (WN)、 帶頸平焊法蘭 (SO)、 承插焊法蘭 (SW)、 對(duì)焊環(huán)松套法蘭(PJ/SE)、 平焊環(huán)松套法蘭(PJ/RJ)、 襯里法蘭蓋 (BL(S)、 法蘭蓋 (BL)。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式l整體法蘭系指泵、閥、機(jī)等機(jī)械設(shè)備與管道連接的進(jìn)出口法蘭，通常和這些管道設(shè)備制成一體，作為設(shè)備的一部分。l按法蘭結(jié)

2、構(gòu)及其管子的連接方式分為： 整體法蘭 螺紋法蘭 對(duì)焊法蘭 平焊法蘭 松套法蘭 法蘭蓋等 l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合實(shí)現(xiàn)連接，是一種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比，它具有安裝、維修方便的特點(diǎn)，可在一些現(xiàn)場(chǎng)不允許焊接的場(chǎng)合使用。但在管道溫度變化急劇或溫度高于20低于-45的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式l對(duì)焊法蘭又稱(chēng)高頸法蘭，它與其他法蘭不同之處在于從法蘭與管子焊接處到法蘭盤(pán)有一段長(zhǎng)而傾斜的高頸，此段高頸的壁厚沿高度方向逐漸過(guò)渡到管壁厚度，改善了應(yīng)力的不連續(xù)性，因而增加了法蘭強(qiáng)度。對(duì)焊法蘭主要用于工況比較苛刻的場(chǎng)合，如管道熱膨脹或其他載

3、荷而使法蘭處受的應(yīng)力較大，或應(yīng)力變化反復(fù)的場(chǎng)合；壓力、溫度大幅度波動(dòng)的管道和高溫、高壓及零下低溫的管道。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式l平焊法蘭又稱(chēng)搭焊法蘭。平焊法蘭與管子的連接是將管子插入法蘭內(nèi)孔至適當(dāng)位置，然后在搭焊，其優(yōu)點(diǎn)在于焊接裝配時(shí)較易對(duì)中，且價(jià)格便宜，因而得到了廣泛的應(yīng)用。按內(nèi)壓計(jì)算，平焊法蘭的強(qiáng)度約為相應(yīng)對(duì)焊法蘭的三分之二，疲勞壽命約為對(duì)焊法蘭的三分之一。所以，平焊法蘭只適用于壓力等級(jí)比較低，壓力波動(dòng)、振動(dòng)及震蕩均不嚴(yán)重的管道系統(tǒng)中。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式l松套法蘭的連接實(shí)際也是通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)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

4、，然后通過(guò)連接螺栓將附屬元件和墊片壓緊以實(shí)現(xiàn)密封，法蘭（即松套）本身則不接觸介質(zhì)。這種法蘭連接的優(yōu)點(diǎn)是法蘭可以旋轉(zhuǎn)，易于對(duì)中螺栓孔，使用在大口徑管道上易于安裝，也適用于管道需要頻繁拆卸以供清洗和檢查的地方。其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，因此比較適合于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式l法蘭蓋也稱(chēng)盲板法蘭，是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用。2 2、法蘭的結(jié)構(gòu)形式法蘭密封面型式和代號(hào)（GB/T9112-2000）密封面型式代號(hào)平面FF突面RF凹凸面凸面MFM凹面F榫槽面榫面TGT槽面G環(huán)連接面RJ3 3、法蘭的密封面形式3 3、法

5、蘭的密封面形式l全平面（FF）：全平面密封適合于壓力較小的場(chǎng)合（PN1.6MPa）；3 3、法蘭的密封面形式l平面密封面主要用于寬面法蘭及低壓管道系統(tǒng)中，與相配密封墊片接觸面分布于法蘭螺栓中心圓的內(nèi)外兩側(cè)。對(duì)應(yīng)的墊片材質(zhì)多為石棉橡膠等非金屬軟質(zhì)材料，墊片預(yù)緊比壓較低，無(wú)論是平焊法蘭還是對(duì)焊法蘭或者是承插法蘭都有用到。3 3、法蘭的密封面形式l突面（RF）：表面是一個(gè)光滑的平面，也可車(chē)制密紋水線。密封面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里。但是，這種密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時(shí)墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。l突面密封面主要用于窄面法蘭，即墊片的接觸面位于螺栓孔所包圍的區(qū)域范圍內(nèi)，也就是突面密封

6、面對(duì)的墊片外徑正好與法蘭連接螺栓內(nèi)切圓直徑相當(dāng)，安裝時(shí)可借助螺栓使墊片位置固定在法蘭面中央。這種密封面在法蘭上應(yīng)用最為廣泛。3 3、法蘭的密封面形式3 3、法蘭的密封面形式l凹凸面（MFM）密封面是由一個(gè)凸面和一個(gè)凹面相配合組成，在凹面上放置墊片，能夠防止墊片被擠出，故可適用于壓力較高的場(chǎng)合。l凹凸面密封面的特點(diǎn)是墊片嵌在凹面的凹槽中，減少墊片被壓力沖擊的可能性，裝配時(shí)便于對(duì)中，和突面密封面法蘭相比，這種密封面常常可以用在密封要求較嚴(yán)的場(chǎng)合，其缺點(diǎn)是一對(duì)法蘭兩種密封面，密封面加工較突面法蘭復(fù)雜，因此不像突面法蘭那樣應(yīng)用廣泛。和榫槽面法蘭相比，它還有不能保護(hù)墊片不被擠入管道內(nèi)的缺點(diǎn)。3 3、法蘭

7、的密封面形式3 3、法蘭的密封面形式3 3、法蘭的密封面形式l榫槽面(TG)密封面是由榫和槽所組成的，墊片置于槽中，不會(huì)被擠動(dòng)。墊片可以較窄，因而壓緊墊片所需的螺栓力也就相應(yīng)較小。即使用于壓力較高之處，螺栓尺寸也不致過(guò)大。因而，它比以上兩種密封面均易獲得良好的密封效果。密封面的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與制造比較復(fù)雜，更換擠在槽中的墊片比較困難。此外，榫面部分容易損壞，在拆裝或運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)加以注意。榫槽密封面適于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)以及較高壓力的場(chǎng)合。當(dāng)壓力不大時(shí)，即使直徑較大，也能很好地密封。3 3、法蘭的密封面形式l環(huán)連接面（RJ）：環(huán)連接面主要用在帶頸對(duì)焊法蘭與整體法蘭上，適用壓力范圍為（6.3MPa

8、PN25.0MPa）。l環(huán)連接面密封的法蘭，也屬于窄面法蘭，井在法蘭的突面上開(kāi)出一環(huán)狀梯形槽作為法蘭密封面，和榫槽面法蘭一樣，這種法蘭在安裝和拆卸時(shí)必須在軸向?qū)⒎ㄌm分開(kāi)，因此，在管線設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到將法蘭在軸向分開(kāi)的可能。3 3、法蘭的密封面形式3 3、法蘭的密封面形式4 4、法蘭的壓力等級(jí)l法蘭標(biāo)準(zhǔn)：HG20592-2009(PN系列）HG20615-2009（Calss系列）l歐洲體系分為 0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa共10個(gè)壓力等級(jí)，適用公稱(chēng)直徑DN=102000mm。l美

9、洲體系分6個(gè)壓力等級(jí)， 適用于DN=151500mm。 Class（磅級(jí)）150、300、600、900、1500、2500 公稱(chēng)壓力/MPa 2.0 、5.0、11.0、15.0、26.0、42.04 4、法蘭的壓力等級(jí)4 4、法蘭的壓力等級(jí)4 4、法蘭的壓力等級(jí)5 5、法蘭的材質(zhì)lWCB（碳鋼）、LCB（低溫碳鋼）、LC3（3.5%鎳鋼）、WC5(1.25%鉻0.5%鉬鋼）、WC9（2.25%鉻）、C5（5%鉻0.5%鉬）、C12（9%鉻1%鉬）、CA6NM(4）（12%鉻鋼）、CA15(4)（12%鉻）、CF8M（316不銹鋼）、CF8C（347不銹鋼）、CF8（304不銹鋼）、CF3（304L不銹鋼）、CF3M（316L不銹鋼）、CN7M（合