国际上管法兰主要有两个体系,一是以德国DIN(包括苏联)为代表的法兰体系,公称压力为0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa,公称直径范围6~4000mm,法兰类型有板式平焊、带颈对焊、螺纹、翻边松套、平焊环松套、对焊环松套、法兰盖等,密封面有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面、透镜面等。另一体系是以美国ASME B16.5为代表的法兰体系,其公称压力为2.0、25.0、6.8、10.0、(11.0)、15.0、25.0、(26.0)、42.0MPa,公称直径范围15~600mm,法兰类型有带颈平焊、承插焊、螺纹、松套、带颈对焊和法兰盖,密封面有全平面、突面、大小凹凸面、大小榫槽面和环连接面。


  我国目前使用的法兰标准较多,但归纳起来也是分别靠国际上的两个体系。以往使用较多的机械部标准法兰(JB)靠德国标准;中国石化法兰标准(SH)靠美国ASME B16.5;国标法兰(GB)根据公称压力分别靠两个体系;中国化工部法兰标准(HG)很清楚地分为欧洲与美洲系列,分别靠德国与美国的法兰标准,而且在欧洲系列中有两种接管外径尺寸,能适应不同外径系列的管道,因而适用性大大提高。


  表示管法兰特征的应是法兰类型、公称压力、密封面形式、公称直径和材质。所有法兰标准均有各自的范围,因此必须查找有关法兰标准核实后方能正确选用所需要的法兰。见表5.1.5~表5.1.10。



国际上管法兰标准主要的体系


  ①. 欧洲EN管法兰标准体系


    a. 欧洲PN系列


       EN 1092-1(法兰及其连接件-管道、阀门、管件和附件用圆盘法兰,PN标识--第1篇:钢制法兰),是在原DIN、NF和BS管法兰标准的基础上制定的。EN 1092-1(PN标识)包含了公称压力为PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40和PN100共7档,公称尺寸为DN10~DN4000。法兰的结构型式有板式平焊、对焊环松套、平焊环松套、翻边松套、带颈对焊、整体、螺纹和法兰盖共8种。密封面型式有全平面、突面、凹面/凸面、桦面/槽面和O形圈槽。与英制管系列钢管配合使用。


    b. 欧洲Class系列


       在参照ASME B16.5的基础上还制定了EN 1759-1(法兰及其连接件-管道、阀门、管件和附件用圆盘法兰,Class 标识-第1篇,钢制法兰,NPS1/2~24)。)。


   c. EN管法兰标准包括了国际上两大管法兰标准体系


      根据欧盟成员国的内部章程规定,成员国应将EN标准原封不动地作为各成员国的国家标准使用,并废除与EN标准中相冲突的其他国家标准。


  ②. 美洲ASME 管法兰标准体系


   a. 美国ASME B16.5(管法兰和法兰管件)是一套完整的、系统的、使用广泛的管法兰标准。其公称压力为Class150、Class300、Class400、Class600、Class900、Class1500和Class2500共7档,公称尺寸为DN15~DN600,法兰结构型式有带颈平焊、承插焊、螺纹连接、对焊环松套、带颈对焊和法兰盖,密封面型式有突面、全平面、凹面/凸面(分大、小两种)、桦面/槽面(分大、小两种)以及金属环连接面。ASME B16.5中,除螺栓尺寸和螺栓孔尺寸以外,采用了米制单位,英制单位尺寸列在附录中。ASME B16.47(大直径钢法兰)适用于公称尺寸大于DN600的法兰,内容包含A、B两个尺寸系列,A系列为通用的大直径钢法兰(原MSS SP44),B系列为用于石油工业的紧凑型钢法兰(原API 605)。


   b. AWWA C207包含:B(86psi,DN100~3600) PL;D(150psi,DN100~2400,3600)SO,PL; E(275psi, DN100~2400, 3600) SO, PL;F(300psi,DN100~1200)PL。


  ③. ISO管法兰标准体系


   a. ISO 7005-1是国际标准化组织发布的管法兰标准,ISO7005-1是把美国ASME B16.5与原德国DIN两套标准合并而成的。管法兰的公称压力分两个系列,第一系列为PN10、PN16、PN20、PN50、PN110、PN150、PN260、PN420,第二系列为PN2.5、PN6、PN25、PN40。在两个压力系列中,PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40的法兰尺寸按照DIN(欧洲体系)确定,PN20、PN50、PN110、PN150、PN260、PN420的法兰尺寸按ASME B16.5(美洲体系)确定。法兰的结构型式有板式平焊、平焊环松套、翻边环松套、对焊环松套、带颈对焊、带颈平焊、螺纹法兰、承插焊法兰和法兰盖共9种类型。密封面有突面、全平面、凹面/凸面、桦面/槽面、橡胶环连接、环连接面共6种。


   b. 由于ISO 7005-1在公称压力系列上处理不当,即:把两个体系混合编排,造成使用中的体系混乱;而且把欧洲体系的公称压力限制在PN40以下,致使欧洲体系的使用不便;美洲体系公称压力用PN表示,且管子外径按ISO4200的规定,致使美洲体系的使用不便。为此,ISO 7005-1发布后,实际上并未获得国际上原使用欧洲体系和美洲体系各国的认同。c.ISO 7005-1在2007版修订时,主要更正了上述存在的问题,同时又纳入JIS的K系列,实际上认同了国际上三个公称压力系列的管法兰标准并存的现实,即:PN系列、Class系列和K系列。PN系列中公称压力用PN标识,公称尺寸用DN标识,管法兰标准采用EN 1092-1,管子外径按ISO4200的规定。Class 系列中公称压力用Class标识,公称尺寸用NPS标识,管法兰标准采用ASME B16.5或ASME B16.47,管子外径按ASMEB36.10M的规定。K系列中公称压力用K标识,公称尺寸用A标识,管法兰标准采用JISB2220,管子外直径按JIS B2220的规定。因此,ISO 7005-1是一个通用的原则性标准。


  ④. K管法兰标准体系


   在我国石油化工装置中不多用,或仅用于公用管道工程。JISB2220:5K,DN10~1500,PL、SO、BL;10K,DN10~1500,PL、SO、BL;16K,DN10~600,SO、BL;20K,DN10~600,SO、BL;30K,DN10~400,SO、WN、BL。





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