欧洲(PN)系列法兰的型式见图5.1.13。公称压力参照EN1092-1,公称压力范围为PN2.5~PN160。没有PN250等级,PN250主要用于高压法兰,由于配合的钢管壁厚增加,为了维持管内的通径,必须对钢管的外径尺寸进行调整,加大钢管的外径。


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1. 法兰类型 


 有板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、整体法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、法兰盖和衬里法兰盖、孔板法兰及夹套法兰共计12种。


  ①. 板式平焊法兰


    板式平焊法兰的适用范围从PN25提高到PN40,建议不使用在易燃易爆和高度、极度危害介质等要求严格的场合。其密封面型式包括突面和全平面。国内外管法兰标准中板式平焊法兰的适用压力范围见表5.1.23。


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  ②. 带颈平焊法兰和承插焊法兰


    与带颈对焊法兰相比,带颈平焊法兰和承插焊法兰的颈部高度低,生产采用滚轧或模锻的工艺,比带颈对焊法兰简单。一方面,在引进的石油化工装置中普遍使用带颈平焊法兰和承插焊法兰结构型式。另一方面,带颈平焊法兰和承插焊法兰采用填角焊缝结构,现场安装较方便。对施工单位可以省略焊缝拍片探伤的工序,所以,比较受欢迎。


  ③. 螺纹法兰


    螺纹法兰是工程设计中广泛使用的一种法兰结构,具有现场安装方便,不需要焊接的优点。螺纹法兰仅适用于英制管尺寸系列。采用的管螺纹分为按GB/T 7306规定的55°圆锥内螺纹(Rc)、按GB/T 7306规定的55°圆柱内螺纹(Rp)和按GB/T 12716规定的60°圆锥管螺纹(NPT)。在采用不同的管螺纹型式时应注意:采用55°管螺纹时,DN150法兰配用的钢管外径应为165.1mm;采用60°圆锥管螺纹时,DN65法兰配用的钢管外径应为73mm,DN125法兰配用的钢管外径应为141.3mm。


  ④. 对焊环松套法兰和平焊环松套法兰


    对焊环松套法兰和平焊环松套法兰主要适用于具有腐蚀性介质的管道系统,法兰和对焊环、平焊环可以采用不同的材料,所以能节省不锈钢的用量,降低法兰成本,提高使用性能。松套法兰中法兰的变形并不直接导致密封面的转角。平焊环松套法兰的制作较为简单,尤其适合设备制造厂单件生产,可以避免单件、小批采购的困难。


  ⑤. 不锈钢衬里法兰盖


    不锈钢衬里法兰盖的使用可以节省不锈钢等贵重金属材料,降低成本。本标准不锈钢衬里法兰盖除可以用作内压法兰盖外,也适用于真空条件。衬里层与法兰盖的外侧填角焊缝,实际上不承受强度,且与密封无关,因此,凸面或榫面衬里法兰盖可采用间断焊。


  ⑥. 孔板管法兰


    孔板管法兰是由美国ASME B16.36中移植到PN系列管法兰标准中的法兰型式。孔板管法兰与孔板配合,用于测定管内流体速度,广泛用于配管工程中。孔板法兰的适用公称压力和公称尺寸范围参考ASME B16.36定为PN10~PN160和DN25~DN600,密封面型式仅有突面一种,测压孔型式有NPY管螺纹连接和承插焊连接,适用于A、B两个钢管尺寸系列。


  ⑦. 夹套管法兰


    夹套管法兰是石油化工配管工程中经常使用的一种法兰结构型式。主要用于夹套管的管道连接,夹套管内的蒸汽等介质对内管介质进行加热。夹套法兰的适用公称压力和公称尺寸范围参照了SH/T3040《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》。夹套法兰的连接型式有板式平焊夹套管法兰、带颈平焊夹套管法兰和带颈对焊夹套管法兰3种,密封面型式有突面、凹面/凸面和桦面/槽面三种,适用于A、B两个钢管尺寸系列。夹套法兰的压力额定值是按内管所承受的压力来确定。


 2. 法兰的压力-温度表


  法兰的压力-温度表数值是指法兰在不同的工作温度下所能承受的最大允许工作压力,是标准法兰选用的重要参数,尤其是对高温下使用的法兰。EN1092-1中设定材料屈服强度225MPa为基准。设计强度取下列最小值:①. 当工作温度低于材料的蠕变温度时,取材料的屈服强度;②. 蠕变温度时取材料最大许用应力的1.5倍;③. 材料的设计强度高于225MPa者,仍取225MPa。由于法兰的失效并非仅强度失效,而大多为刚度-变形-密封失效。因此,当材料的设计强度高于225MPa时,并不增加承载能力。







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