管法蘭通常按材(cai)質可分為四大(da)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(yi)形成(cheng)標準(zhun)。在各類法蘭中,又可根據法蘭的結構型式與其密封麵型式再具體細分。
法蘭類型或結構型式主要是按法蘭與管子(zi)連接的方(fang)式進行劃分的,可分為:整體法蘭、帶頸(jing)螺紋法蘭、對焊法蘭、帶頸(jing)平焊法蘭、帶頸(jing)承插焊法蘭、板(ban)式平焊法蘭、A型對焊環(huan)板(ban)式鬆套法蘭、B型對焊環(huan)板(ban)式鬆套法蘭、平焊環(huan)板(ban)式鬆套法蘭、管端翻(fan)邊(bian)板(ban)式鬆套法蘭(A型)、翻(fan)邊(bian)短(duan)節(jie)板(ban)式鬆套法蘭(B型)及法蘭蓋(又稱盲法蘭)等。
整體法蘭主要針對泵、閥(fa)等機械設備上進、出(chu)口處的法蘭而言(yan),專(zhuan)門用來與管子(zi)處的法蘭連接。這些進、出(chu)口法蘭通常和機械設備的殼體製成(cheng)一(yi)整體,作(zuo)為設備的一(yi)部(bu)分。法蘭通常連同(tong)設備的殼體鑄造成(cheng)型,少數為鑄造成(cheng)型(如鍛鋼閥(fa)門上的端法蘭)。
螺紋法蘭是將法蘭的內孔加工成(cheng)管螺紋,並和帶螺紋的管子(zi)配合實現(xian)連接,是一(yi)種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比,螺紋法蘭具有安裝、維修方(fang)便的特(te)點,可在一(yi)些現(xian)場(chang)不允許焊接的管線上使用。合金鋼法蘭有足(zu)夠的強(qiang)度,但不易焊接,或焊接性能(nen)不好,也可選(xuan)用螺紋法蘭。但在管道溫(wen)度變化急(ji)劇或溫(wen)度高於260℃或低於-45℃的條件下,建議(yi)不使用螺紋法蘭,以免發生泄漏。
對焊法蘭又稱高頸(jing)法蘭,它與其他(ta)法蘭不同(tong)之處在於從法蘭與管子(zi)焊接處到法蘭盤有一(yi)段長而傾斜(xie)的高頸(jing),此段高頸(jing)的壁厚(hou)沿高度方(fang)向(xiang)逐漸過(guo)渡到管壁厚(hou)度,改善了應力的不連續性,因而增(zeng)加了法蘭強(qiang)度。對焊法蘭主要用於工況比較(jiao)苛刻(ke)的場(chang)合。如:管道熱膨(peng)脹或其他(ta)載荷(he)而使法蘭處的應力較(jiao)大(da)或應力變化反複的場(chang)合;壓力、溫(wen)度大(da)幅度波動的管道或高溫(wen)、高壓及低溫(wen)條件下應用的管道。
平焊法蘭又稱搭(da)焊法蘭。平焊法蘭與管子(zi)的連接是先將管子(zi)插入法蘭內孔至(zhi)適當(dang)位置,然後再焊接,其優(you)點在於焊接裝配時較(jiao)易對中,且價格便宜,因而得(de)到了廣泛的應用。按內壓計算,平焊法蘭的強(qiang)度約(yue)為相應對焊法蘭的三分之二(er),疲勞壽(shou)命約(yue)為對焊法蘭的三分之一(yi)。所以,平焊法蘭隻適用於壓力等級比較(jiao)低,壓力波動、振動均不嚴重的管道係統中。平焊法蘭又可細分為帶頸(jing)平焊及板(ban)式平焊兩種。
承插焊法蘭的基本(ben)形狀與帶頸(jing)平焊法蘭相同(tong),在法蘭的內孔上開有一(yi)段承孔,管子(zi)插入承孔內焊住,在法蘭背麵焊一(yi)圈(quan)焊縫。由(you)於法蘭與管子(zi)間存在空隙,有時易產生腐(fu)蝕,若(ruo)裏麵再焊上一(yi)道縫就(jiu)可避免這種腐(fu)蝕。內外(wai)兩麵焊接的承插焊法蘭,其疲勞強(qiang)度比平焊法蘭大(da)50%,而靜(jing)強(qiang)度相同(tong)。使用這種法蘭時,其內徑(jing)需與管子(zi)內徑(jing)一(yi)致(zhi)。承插焊法蘭僅(jin)適用於公稱通徑(jing)DN80以下口徑(jing)的管道上。
鬆套法蘭的連接實際(ji)上也是通過(guo)焊接實現(xian)的,隻是這種法蘭是鬆套在已(yi)與管子(zi)焊接在一(yi)起的附屬元件上,然後通過(guo)連接螺栓將附屬元件和墊片(pian)壓緊(jin)以實現(xian)密封,法蘭(即鬆套)本(ben)身(shen)不接觸(chu)介質。附屬元件與管子(zi)的焊接方(fang)式既有平焊也有對焊。這種法蘭連接的優(you)點是法蘭可以旋轉,易於對準(zhun)螺栓孔,使用在大(da)口徑(jing)管道上易於安裝。鬆套法蘭也適用於管道需要頻(pin)繁(fan)拆卸以供清洗或檢查的地方(fang),或用在對準(zhun)法蘭螺栓孔時僅(jin)需轉動法蘭而不必旋轉管子(zi)之處。使用這種法蘭接頭時,法蘭附屬元件材(cai)料與管子(zi)材(cai)料一(yi)致(zhi);而法蘭材(cai)料可與管子(zi)材(cai)料不同(tong),因此比較(jiao)適合於輸(shu)送腐(fu)蝕性介質的管道及有色金屬管道係統,以達到盡(jin)管節(jie)省昂(ang)貴材(cai)料(如不鏽鋼及有色金屬)的目的。鬆套法蘭按附屬元件的不同(tong)又可細分為對焊環(huan)帶頸(jing)鬆套法蘭、對焊環(huan)板(ban)式鬆套法蘭、平焊環(huan)板(ban)式鬆套法蘭及翻(fan)邊(bian)環(huan)板(ban)式鬆套法蘭四種。鬆套法蘭附屬元件如圖3-1所示。
法蘭類型及其代號見(jian)表 3-3、表 3-4 。表 3-3 為 PN 標記法蘭的類型及代號;表 3-4 為 Class 標記的類型及代號 。