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1、法兰、螺栓等的选用法兰、螺栓等的选用uu1、法兰、法兰uu2、螺栓、垫片、盘根的选用、螺栓、垫片、盘根的选用1、法兰、法兰uu 法兰种类法兰种类uu 管道法兰于管子的连接方式分成以下五管道法兰于管子的连接方式分成以下五种基本类型：平焊、对焊、螺纹、承插焊种基本类型：平焊、对焊、螺纹、承插焊和松套法兰，见图和松套法兰，见图1.5.5.21所示所示：图图1.5.5.21 法兰按于管子连接方式分类法兰按于管子连接方式分类uu2 法兰密封面法兰密封面uu 法兰密封面有宽面、光面、凹凸面、榫法兰密封面有宽面、光面、凹凸面、榫槽面等几种，见图槽面等几种，见图1.5.5.22所示。所示。uu 我国各部制定的
2、法兰标准中，密封面名我国各部制定的法兰标准中，密封面名称各有不同，密封面名称对照表见下表称各有不同，密封面名称对照表见下表1.5.5.2-1所示。所示。uu 3、法兰的压力、法兰的压力压力等级压力等级uu 管道法兰均按工称压力选用，法兰的压管道法兰均按工称压力选用，法兰的压力力温度等级表示公称压力与某温度下温度等级表示公称压力与某温度下最大工作压力的关系。如果将工作压力等最大工作压力的关系。如果将工作压力等于公称压力时的温度定义为基准温度，不于公称压力时的温度定义为基准温度，不同的材料所选定的基准温度也往往不同。同的材料所选定的基准温度也往往不同。 uu某工作温度下允许的最大工作压力与公称某工
3、作温度下允许的最大工作压力与公称压力的关系一般可由下式确定：压力的关系一般可由下式确定：uu PPNt/基基uu 式中：式中：P工作温度下允许最大工作压工作温度下允许最大工作压力。力。uu PN公称压力。公称压力。uu t工作温度时材料许用压力。工作温度时材料许用压力。uu 基基基准温度时的材料许用应力。基准温度时的材料许用应力。uu 世界各国均有各自国家的管道附件压力世界各国均有各自国家的管道附件压力温度等级表，凡属同一国家的，相同公温度等级表，凡属同一国家的，相同公称压力和相同密封面的法兰，均可相互连称压力和相同密封面的法兰，均可相互连接。接。uu4、国际上常用的法兰标准体系、国际上常用的
4、法兰标准体系uu国际上（包括国内）管法兰标准主要有两国际上（包括国内）管法兰标准主要有两大体系，即欧洲体系（以大体系，即欧洲体系（以DIN标准为代表）标准为代表）和美洲体系（以美国和美洲体系（以美国ASMEB16.5、B16.47标准为代表）。同一体系内，各国标准为代表）。同一体系内，各国的管法兰标准基本上是可以互相配用的的管法兰标准基本上是可以互相配用的（指连接尺寸和密封面尺寸），两种不同（指连接尺寸和密封面尺寸），两种不同体系的法兰是不能互相配用的。两种体系体系的法兰是不能互相配用的。两种体系的国内外标准号详见的国内外标准号详见压力容器安全技术压力容器安全技术监察规程监察规程123页。页。
5、uu欧洲体系的法兰是以欧洲体系的法兰是以200作为计算基准作为计算基准温度，压力等级分为：温度，压力等级分为：PN0.1、PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、 PN25.0、 PN40.0；uu美洲体系的法兰是以美洲体系的法兰是以450（对（对150Lb级级则是则是300）作为计算基准温度，压力等）作为计算基准温度，压力等级分为：级分为：PN2.0（150Lb）、）、 PN5.0（300Lb）、）、PN6.8（400Lb）、）、PN10.0（600Lb）、）、PN15.0（900Lb）、）、PN25.0（1500Lb
6、）、）、PN42.0（2500Lb）。）。uu美洲体系的法兰标准代表是美国国家标准美洲体系的法兰标准代表是美国国家标准ANSI B16.5钢制管法兰及法兰管件钢制管法兰及法兰管件。uu我国石化行业法兰应用标准（我国石化行业法兰应用标准（SH3406）等效采用了等效采用了ANSI B16.5和和API605标准，标准，属于属于“美式法兰美式法兰”。SH3406在结构尺寸在结构尺寸和密封面型式上与和密封面型式上与ANSI B16.5和和API605有很好的互换性，因此它能与有很好的互换性，因此它能与ANSI、API、MSS等标准的管道元件等标准的管道元件（包括阀门）配套使用。但是（包括阀门）配套使
7、用。但是SH3406采采用了我国材料标准而不是美国材料标准用了我国材料标准而不是美国材料标准（ASTM），故二者的温度压力表有少），故二者的温度压力表有少许偏差，在互换使用要注意区别许偏差，在互换使用要注意区别。uu5. 各类法兰的特点和适用条件各类法兰的特点和适用条件uu 管道法兰是石化工业管道系统中最广泛管道法兰是石化工业管道系统中最广泛使用的可拆连接件，常用的管法兰除螺纹使用的可拆连接件，常用的管法兰除螺纹法兰外，其余均为焊接法兰。法兰外，其余均为焊接法兰。 uu螺纹法兰是利用法兰内孔的加工的螺纹与螺纹法兰是利用法兰内孔的加工的螺纹与带螺纹的管子旋合连接的，不必焊接。因带螺纹的管子旋合连
8、接的，不必焊接。因此具有方便安装、方便检修的特点。螺纹此具有方便安装、方便检修的特点。螺纹法兰有两种，一种是利用加工成一定密封法兰有两种，一种是利用加工成一定密封面的两个管端加透镜垫密封，这种法兰多面的两个管端加透镜垫密封，这种法兰多用于合成氨生产，近年已比较少用，透镜用于合成氨生产，近年已比较少用，透镜垫已被金属环代替。另一种与普通法兰一垫已被金属环代替。另一种与普通法兰一样，利用两个法兰密封面密封。螺纹法兰样，利用两个法兰密封面密封。螺纹法兰用于不易焊接或不能焊接的场合，在温度用于不易焊接或不能焊接的场合，在温度反复波动或高于反复波动或高于260和低于和低于-45的管的管道上不宜使用。道上
9、不宜使用。uu 平焊法兰系将管子插入法兰内孔中进行平焊法兰系将管子插入法兰内孔中进行焊接，具有容易对中、价格便宜等特点，焊接，具有容易对中、价格便宜等特点，但由于在法兰附近焊接容易损伤法兰面和但由于在法兰附近焊接容易损伤法兰面和引起法兰面变形。因此一般用于压力温度引起法兰面变形。因此一般用于压力温度较低，不太重要的管道上，在石化工业中较低，不太重要的管道上，在石化工业中大多用于公用工程管道。大多用于公用工程管道。uu 对焊法兰系将法兰焊颈端与管子焊端加对焊法兰系将法兰焊颈端与管子焊端加工成一定形式的焊接坡口后直接焊接，这工成一定形式的焊接坡口后直接焊接，这种法兰施工比较方便，法兰强度也高，适种
10、法兰施工比较方便，法兰强度也高，适用于法兰处应力较大，压力温度波动较大用于法兰处应力较大，压力温度波动较大和高温、高压及和高温、高压及0以下的低温管道。石化以下的低温管道。石化工业中的工艺管道通常用对焊法兰。工业中的工艺管道通常用对焊法兰。uu 承插焊法兰与平焊法兰相似，只是将管承插焊法兰与平焊法兰相似，只是将管子插入法兰的承插孔中进行焊接，一般用于子插入法兰的承插孔中进行焊接，一般用于销口径管道。销口径管道。uu 松套法兰是将法兰松套在已与管子焊好松套法兰是将法兰松套在已与管子焊好的翻边短节上，法兰密封面加工在翻边短节的翻边短节上，法兰密封面加工在翻边短节上。其特点为法兰本体不与介质相接触，
11、法上。其特点为法兰本体不与介质相接触，法兰与翻边短节可分别采用不同材料。这种法兰与翻边短节可分别采用不同材料。这种法兰适用于腐蚀性介质的管道上，可以节省不兰适用于腐蚀性介质的管道上，可以节省不锈钢，有色金属等耐腐蚀材料。松套法兰本锈钢，有色金属等耐腐蚀材料。松套法兰本身可旋转，易于安装。身可旋转，易于安装。uu 法兰密封面有多种，宽面密封面主要用法兰密封面有多种，宽面密封面主要用于铸铁设备管嘴的对应法兰，在石化工业于铸铁设备管嘴的对应法兰，在石化工业中使用较少。法兰最普遍的密封面为光面中使用较少。法兰最普遍的密封面为光面密封面，在一般操作条件下均能适用。但密封面，在一般操作条件下均能适用。但在
12、高温、高压条件下，效果不能令人满意。在高温、高压条件下，效果不能令人满意。凹凸面密封减少了垫片被吹出的可能性，凹凸面密封减少了垫片被吹出的可能性，但不能保证垫片不挤进管内，榫槽面和梯但不能保证垫片不挤进管内，榫槽面和梯形面则比凹凸面更优越，适用于高温高压形面则比凹凸面更优越，适用于高温高压工况。工况。uu 法兰型式和密封面选择与介质、操作工法兰型式和密封面选择与介质、操作工况有密切关系，一般由管道等级表确定。况有密切关系，一般由管道等级表确定。2、螺栓、垫片、盘根的选用、螺栓、垫片、盘根的选用 uu一根据介质性质、温度和压力的不同，一根据介质性质、温度和压力的不同，选用不同类型的螺栓、垫片及盘
13、根，现将选用不同类型的螺栓、垫片及盘根，现将几个基本原则简述如下：几个基本原则简述如下：uu 1、螺栓、螺母：、螺栓、螺母：uu 螺母材质一般比螺检低一级，常用的材螺母材质一般比螺检低一级，常用的材质有质有25#、35#、30CrMoA、35CrMoA。标记号分别为。标记号分别为1、2、4、5。使用等级依次增高。使用等级依次增高。uu 2、垫片：、垫片：uu （1）橡胶石棉垫片（褐色）；应用于）橡胶石棉垫片（褐色）；应用于非油介质：非油介质：Pg1.0MPa，t300，一，一般用于水、汽、风管线。般用于水、汽、风管线。uu （2）耐胶石棉垫片（绿色）：用于油）耐胶石棉垫片（绿色）：用于油或油气
14、介质，或油气介质，Pg2.5MPa，t200。uu （3）高温耐油橡胶石棉垫片（黑色）：）高温耐油橡胶石棉垫片（黑色）：适用于各种油品、溶剂、碱类等，介质的高适用于各种油品、溶剂、碱类等，介质的高温部位，温部位，Pg4.0MPa，t400。uu （4）铁包石棉垫：用于油或油气，蒸汽）铁包石棉垫：用于油或油气，蒸汽介质，使用温度一般在介质，使用温度一般在200450，Pg4.0MPa。uu （5）膨胀石墨不锈钢缠绕垫：适用于）膨胀石墨不锈钢缠绕垫：适用于各种油或油气介质及腐蚀性介质，密封性各种油或油气介质及腐蚀性介质，密封性能好，使用压力，温度范围广，特别适用能好，使用压力，温度范围广，特别适用
15、于高温，高压部位。于高温，高压部位。uu （6）复合波齿垫：租用范围与（）复合波齿垫：租用范围与（5）相）相同，特别是回弹性好。同，特别是回弹性好。uu 3、盘根（仅指阀门盘根）：、盘根（仅指阀门盘根）：uu（1）石墨盘根：用于油、油气、酸、碱、）石墨盘根：用于油、油气、酸、碱、盐类水溶液、蒸汽等介质，使用温度：非氧盐类水溶液、蒸汽等介质，使用温度：非氧化介质化介质t2000，在氧化介质中，在氧化介质中t500。uu （2）石棉盘根或油浸石棉盘根：用于非）石棉盘根或油浸石棉盘根：用于非油介质，油介质，Pg1.6MPa，t300，如水、，如水、风、汽。风、汽。uu（3）耐油橡胶石棉盘根：用在油介
16、质：）耐油橡胶石棉盘根：用在油介质：Pg2.5MPa，t300uu （4）高温耐油橡胶石棉夹铜丝或钢丝盘）高温耐油橡胶石棉夹铜丝或钢丝盘根：用于油介质，根：用于油介质，Pg6.4MPa，t400uu 二常减压蒸馏装置各部位所使用的螺栓、二常减压蒸馏装置各部位所使用的螺栓、垫片、盘根可参照上述原则选用，实际上垫片、盘根可参照上述原则选用，实际上为了简化管理及类型，选材时应尽量减少为了简化管理及类型，选材时应尽量减少品种规格，只选一些通用性大的。同时为品种规格，只选一些通用性大的。同时为确保安全可靠，往往须提级使用。确保安全可靠，往往须提级使用。 uu 常减压蒸馏装置螺栓，垫片的选用情况大常减压蒸
17、馏装置螺栓，垫片的选用情况大体如下：体如下：uu 1、法兰：、法兰：uu （1）300以下油品、瓦斯、蒸汽：以下油品、瓦斯、蒸汽：螺栓螺母为螺栓螺母为35#25#，垫片为复合波，垫片为复合波齿垫。齿垫。uu （2）300以上油品：螺栓螺母为以上油品：螺栓螺母为30CrMoA35#，垫片为复合波齿垫。，垫片为复合波齿垫。uu （3）常温的水、风等：螺栓螺母为）常温的水、风等：螺栓螺母为35#25#，垫片为耐油橡胶石棉垫。，垫片为耐油橡胶石棉垫。 uu 2、人孔：、人孔：uu 塔及高温容器用复合波齿垫或缠绕垫，塔及高温容器用复合波齿垫或缠绕垫，其余用耐油橡胶石棉垫。其余用耐油橡胶石棉垫。uu 3、冷换设备：、冷换设备：uu 低温换热器，冷却器用耐油橡胶石棉垫，低温换热器，冷却器用耐油橡胶石棉垫，高温换热器用复合波齿垫。高温换热器用复合波齿垫。谢谢 谢谢2004.07
