如前所述,最常用的法兰类型符合ASME B16。5种为:焊颈法兰、滑套法兰、承插焊接法兰、搭接法兰、螺纹法兰和盲法兰。
所有法兰均按照行业公认标准制造。
特殊法兰和配件以及定制锻件的设计可以满足任何数量的独特规范和标准。自定义管道法兰的一些常见分类包括:
无论定制尺寸或规格如何,大多数法兰的基本设计都属于六种常见样式,用于闭合、连接、覆盖或支撑管道和管道系统。
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除搭接法兰外,所有类型均配有凸出的法兰面。
除了最常用的标准法兰外,还有一些特殊法兰,例如:
定制管法兰可由多种材料和材料等级制造。
美国国家标准协会(ANSI)法兰和法兰配件规范(ANSI B16.5)要求法兰面具有特定的粗糙度,以确保该表面与垫圈兼容,并提供高质量的密封。
焊接颈法兰在长锥形轮毂处很容易识别,从管道或管件逐渐延伸到壁厚。
长锥形轮毂为涉及高压、零下和/或高温的多种应用提供了重要的加强。在管线膨胀或其他可变力引起的反复弯曲条件下,从法兰厚度到受锥度影响的管道或管件壁厚的平滑过渡非常有益。
这些法兰的钻孔与配套管道或配件的内径相匹配,因此不会限制产品流动。这可以防止接缝处出现湍流,并减少侵蚀。它们还通过锥形轮毂提供了良好的应力分布,并且易于进行射线探伤。
焊接颈法兰详图
这种法兰类型将通过单次全熔透V型焊缝(对接焊缝)焊接到管道或管件上。
1.焊颈法兰2.对接焊3.管道或配件
内压下滑动法兰的计算强度约为焊颈法兰的三分之二,疲劳寿命约为焊颈法兰的三分之一。
与管道的连接采用两个角焊缝,以及法兰的外部和内部。
图像上的X测量值约为:
管道壁厚+3mm。
在焊接过程中,为了不损坏法兰面,这个空间是必要的。
法兰的一个缺点是,原则上总是首先必须焊接管道,然后才是配件。
滑动法兰详图
法兰和弯头或法兰和T形三通的组合是不可能的,因为命名的管件没有一个直端,在滑动法兰中完全滑动。
1.滑动法兰2。外部填充焊缝3。内部填充焊缝4。管
承插焊接法兰最初用于小型高压管道。
与管道的连接通过法兰外侧的1个角焊缝完成。但在焊接之前,必须在法兰或管件和管道之间留出空间。
ASME B31。1 1998 127.3焊接准备(E)承插焊接组件说明:在焊接前组装接头时,应将管道或管子插入承插到最大深度,然后从管道末端和承插台肩之间的接触处抽出约1/16”(1.6 mm)。
承插焊缝底部间隙的目的通常是减少焊接金属凝固过程中可能出现的焊缝根部残余应力。图中显示了膨胀间隙的X测量值。
这种法兰的缺点是必须留出间隙。管道和法兰之间的裂纹可能会产生腐蚀问题,主要是在不锈钢管道系统中。在某些工艺中,也不允许使用这种法兰。我不是这方面的专家,但在互联网上,你会发现很多关于腐蚀形式的信息。同样,对于法兰,这一原则始终是首先必须焊接管道,然后才是配件。
承插焊接法兰详图
其静态强度与滑动法兰相当,但疲劳强度比双面焊接滑动法兰高50%。
1.承插焊接法兰2。填充焊缝3。PipeX=膨胀间隙
搭接法兰与本页上的任何其他法兰具有相同的通用尺寸,但它没有凸面,与“搭接短端”一起使用。
它们的承压能力几乎没有(如果有的话)比滑动法兰好,并且组件的疲劳寿命仅为焊颈法兰的十分之一。
它们可以在所有压力下使用,并可在全尺寸范围内使用。这些法兰在管道上滑动,没有焊接或以其他方式固定在管道上。螺栓连接压力通过法兰对管搭接(短端)背面的压力传递至垫片。
搭接法兰具有某些特殊优势:
围绕管道自由旋转有助于对齐相对的法兰螺栓孔。
由于与管道中的流体没有接触,通常可以使用廉价的碳钢法兰和耐腐蚀管道。
在腐蚀或快速腐蚀的系统中,法兰可能会被打捞起来重新使用。
搭接法兰详图
这些法兰几乎与滑动法兰相同,但法兰面和孔交叉处的半径不同,以容纳短端的法兰部分。
1.搭接法兰2。存根3。对接焊缝4。管道或配件
短端通常与搭接法兰一起使用,作为支撑法兰。
这种法兰连接适用于低压和非关键应用,是一种廉价的翻边方法。
例如,在不锈钢管道系统中,可以使用碳钢法兰,因为它们不会与管道中的产品接触。
ASME B.16.9标准中定义了尺寸和尺寸公差。MSS SP43中定义了轻质耐腐蚀短端(配件)。
带短端的搭接法兰
短管端几乎适用于所有管道直径。