管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门必不可少的零件,而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。此外,其它如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等,也经常使用法兰接头。
国际管法兰标准体系:国际上管法兰标准主要有两个体系,即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法
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管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。
法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门必不可少的零件,而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。此外,其它如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等,也经常使用法兰接头。
国际管法兰标准体系:国际上管法兰标准主要有两个体系,即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。除此之外,还有日本JIS管法兰,但在石油化工装置中一般仅用于公用工程,而且在国际上影响较小。
法兰设计是指法兰连接的设计,包括三部分:垫片设计、螺栓(螺柱)设计和法兰本体设计。法兰设计蕞主要的方法是著明的Waters 法, GB 150 即采用此法。其设计要点为:
1、垫片设计
这是法兰连接设计的基础,应根据设计条件和使用介质,选定适当的垫片种类、材质,确定垫片的尺寸(内径、外径、厚度) ,然后计算出垫片在预紧状态和操作状态下的压紧力。
2、螺栓/螺柱设计
根据设计条件选用适当材料的螺栓,计算出满足垫片预紧状态和操作状态压紧力所需的螺栓面积。实际配置的螺栓面积应不小于该计算面积。
螺栓设计的原则是确定出较小的螺栓中心圆直径。可通过选用合适的螺栓规格和数量来达到要求。
3、法兰本体设计
法兰设计分为按内压和外压两种情况。承受外压的法兰可按承受内压的法兰计算方法进行设计,只是计算法兰的操作力矩略有不同。
承插焊
法兰的基本形状与带颈平焊法兰相同,在法兰的内孔上开有一段承孔,管子插人承孔内焊住,在法兰背面焊一圈焊缝。由于法兰与管子间存在空隙,有时易产生腐蚀,若里面再焊上-道缝就可避免这种腐蚀。内外两面焊接的承插焊法兰,其疲劳强度比平焊法兰大50% ,而静强度相同。使用这种法兰时,其内径需与管子内径一致。承插焊法兰仅适用于公称通径DN80以下口径的管道上。
松套法兰的连接实际上也是通过焊接实现的,只是这种法兰是松套在已与管子焊接在一起的附属元件上,然后通过连接螺栓将附属元件和垫片压紧以实现密封,法兰(即松套)本身不接触介质。附属元件与管子的焊接方式既有平焊也有对焊。这种法兰连接的优点是法兰可以旋转,易于对准螺栓孔,使用在大口径管道上易于安装。松套法兰也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗或检查的地方,或用在对准法兰螺栓孔时仅转动法兰而不必旋转管子之处。使用这种法兰接头时,法兰附属元件材料与管子材料一致;而法兰材料可与管子材料不同,因此比较适合于输送腐蚀性介质的管道及有色金属管道系统,以达到尽管节省昂贵材料 (如不锈钢及有色金属)的目的。松套法兰按附属元件的不同又可细分为对焊环带颈松套法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰及翻边环板式松套法兰四种。
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