法兰为连接管道提供了必要的连接。面是法兰的配合面。
不同类型的法兰面用作密封垫圈材料的接触面。ASME B16.5和B16.47定义了各种类型的法兰面,包括凸面、大的公面和母面,它们具有相同的尺寸,以提供相对较大的接触面积。
法兰面必须足够光滑,以确保螺栓法兰密封紧密、无泄漏。法兰面
最常用的类型有:
凸面(RF)
平面(FF)
环形接头
男性和女性
榫舌和凹槽
凹槽到平面
问题
最常用的曲面
这些标准涵盖的其他法兰面包括大小榫槽面,以及专门用于环形接头型金属垫圈的环形接头面。
凸面(RF)
凸面类型是应用最多的法兰类型,易于识别。
凸面高度
之所以称为凸面,是因为垫圈在螺栓圆周面上方1/16“至1/4”处凸起。这种表面类型允许使用广泛的垫圈设计组合,包括平环板类型和金属复合材料,如螺旋缠绕和双护套类型。
RF法兰的目的是将更多的压力集中在较小的垫圈面积上,从而提高接头的压力抑制能力。
平面(FF)
平面(全面)法兰的垫圈表面与螺栓圆表面位于同一平面内。
使用平面法兰的应用通常是配合法兰或法兰配件由铸件制成的应用。
平面法兰决不能用螺栓连接到凸面法兰上。当将平面铸铁法兰连接到碳钢法兰时,必须移除碳钢法兰上的凸面,并且需要全面垫圈。平面法兰用于泵面或玻璃纤维法兰上,因为压缩垫圈的扭矩会损坏法兰体,而铸铁法兰有时在机械设备上使用,由于铸铁的脆性,可能会导致并发症。锻钢平面法兰的额定值通常为150#和300#。
平面法兰的垫圈表面与螺栓圆表面位于同一平面内。使用平面法兰的应用通常是配合法兰或法兰配件由铸件制成的应用。
环形接头(RTJ)
环形接头法兰通常用于800°F(427°C)以上的高压(600级及更高等级)和高温环境。
RTJ法兰的表面上有凹槽。RTJ法兰可能有一个凸面,其上加工有环形槽。该凸面不作为密封装置的任何部分。对于用环形垫圈密封的RTJ法兰,连接和紧固法兰的凸面可能会相互接触。在这种情况下,压缩垫圈不会承受超过螺栓张力的额外载荷,振动和移动不会进一步挤压垫圈并降低连接张力。
环形接头(RTJ)被认为是管道设计中最有效的法兰。RTJ不是在连接法兰之间使用垫圈,而是在环的表面上有一个深槽。
此类法兰上必须使用环形垫圈。环形接头垫圈是金属密封圈,适用于高压和高温应用。
最常用的环是:
1.符合ASME B16.20的R型椭圆形
金属环接头的原始样式。用于圆底槽法兰,但也可用于后来的平底槽法兰。适用于150至2500级的ASME B16.5法兰。
2.根据ASME B16.20,R型八角形
一个改进的设计比原来的椭圆形设计。然而,这些只能用于平底槽法兰。适用于150至2500级的ASME B16.5法兰。
八角形截面具有比椭圆形更高的密封效率,并且将是优选的垫圈。然而,只有椭圆形横截面可以用于老式圆形底槽。较新的平底槽设计将接受椭圆形或八角形横截面。
环形接头凹槽上的密封表面必须平滑抛光至63微英寸,并且没有不良的隆起、工具或颤动痕迹。当施加压缩力时,它们通过初始线接触或楔入动作进行密封。环的硬度应始终小于法兰的硬度。
根据ASME B16.5压力额定值,R型环形接头的密封压力最高可达6250 psi,最高可达5000 psi。
榫舌和凹槽(T&G)
对于这种类型,法兰必须匹配。一个法兰面在法兰面上加工有凸起的环(舌片),而配对法兰在其表面上加工有匹配的凹陷(凹槽)。
这些表面通常位于泵盖和阀盖上
榫舌和凹槽饰面在大型和小型中都是标准化的。它们与凸形和凹形的区别在于,榫舌和凹槽的内径不会延伸到法兰底座中,从而将垫圈保持在其内径和外径上。
榫舌和凹槽接头还有一个优点,即它们是自动对准的,并且充当粘合剂的贮存器。领巾接头使加载轴与接头保持一致,不需要主要的机械加工操作。
(M&F)
这种类型的法兰也必须匹配。一个法兰面具有超出正常法兰面(外螺纹)的区域。
另一个法兰或配对法兰的表面加工有一个匹配的凹陷(凹形)。热交换器外壳至通道和盖法兰上通常有定制的外螺纹和内螺纹面。女性面部和男性面部都是光滑的。内螺纹面的外径用于定位和固定垫圈。
优势:
更好的密封财产、更精确的位置和密封材料的精确压缩、使用其他更合适的密封和专用密封材料。
缺点:
在阀门、法兰和密封材料方面,普通凸面更为常见,且易于使用。另一个复杂性是,一些严格的规则必须应用于管道设计。
密封件和热电偶套管上的RTJ、FF和RF法兰之间有什么区别?
凸面RF是我们第三方密封件和热电偶套管的标准工艺连接。两者都有RTJ和FF型法兰连接的选项。凸面(RF)是工艺设备应用中最常用的类型。
法兰的垫圈表面高于螺栓环表面。环形接头(RTJ)也可以具有凸起的垫圈表面,不同之处在于该表面上加工的环形槽。
该凹槽将容纳用于法兰配合的钢环垫圈。平面FF法兰有一个垫圈表面,该垫圈表面与螺栓圆周面位于同一平面内。
这三种法兰类型均不可互换,即RTJ法兰不能与RF法兰配合。