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2025-05-21 14:35
升高法蘭(Raised Face Flange,簡(jiǎn)稱RF法蘭)是壓力容器和管道系統(tǒng)中常見的法蘭類型,其密封面略高于法蘭本體(通常為1.6~6.4mm),以增強(qiáng)密封性能。根據(jù)結(jié)構(gòu)、用途和標(biāo)準(zhǔn)的不同,升高法蘭鍛件可分為以下幾類:
1. 按法蘭與管道的連接方式分類
(1) 對(duì)焊法蘭(Weld Neck Flange, WN)
特點(diǎn):帶有錐形頸,與管道對(duì)焊連接,強(qiáng)度高,適用于高壓、高溫或交變載荷場(chǎng)合。
應(yīng)用:石油化工、核電、高溫蒸汽管道。
標(biāo)準(zhǔn):ASME B16.5、ASME B16.47(大口徑)。
(2) 承插焊法蘭(Socket Weld Flange, SW)
特點(diǎn):管道插入法蘭承插口后焊接,適用于小口徑(DN≤80)、中低壓系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):安裝方便,無需坡口加工。
限制:不適用于腐蝕性或高疲勞工況。
(3) 螺紋法蘭(Threaded Flange, TH)
特點(diǎn):法蘭內(nèi)孔帶螺紋,與管道螺紋連接,無需焊接。
應(yīng)用:低壓、非易燃易爆場(chǎng)合(如水管、儀表管線)。
注意:需密封焊(Seal Weld)防止泄漏。
(4) 平焊法蘭(Slip-On Flange, SO)
特點(diǎn):管道插入法蘭后內(nèi)外角焊,成本低但強(qiáng)度較弱。
適用:中低壓、非劇烈循環(huán)載荷系統(tǒng)(如常壓儲(chǔ)罐)。
(5) 盲板法蘭鍛件(Blind Flange, BL)
特點(diǎn):無中心孔,用于封堵管道或容器端部。
密封面:升高面(RF)或平面(FF)。
2. 按密封面形式分類
(1) 標(biāo)準(zhǔn)升高面法蘭(Raised Face, RF)
高度:
PN≤Class 150:1.6mm(1/16英寸)
PN≥Class 300:6.4mm(1/4英寸)
表面處理:通常為螺旋槽或同心圓齒紋(Serrated Finish),增強(qiáng)密封性。
(2) 環(huán)連接面法蘭(Ring-Type Joint, RTJ)
特點(diǎn):密封面帶環(huán)形槽,與金屬環(huán)墊(如八角墊)配合,用于高壓(Class 600及以上)或高溫工況。
標(biāo)準(zhǔn):ASME B16.5、API 6A。
(3) 凹凸面法蘭(Male-Female Face, M/F)
結(jié)構(gòu):凸面(Male)與凹面(Female)配對(duì),定位***,密封更可靠。
應(yīng)用:易燃、有毒介質(zhì)或高真空系統(tǒng)。
3. 按壓力等級(jí)分類
ASME標(biāo)準(zhǔn):Class 150、300、600、900、1500、2500(磅級(jí))。
EN標(biāo)準(zhǔn):PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN64(巴)。
高壓法蘭:Class 900及以上需特殊鍛造工藝(如整體鍛造成型)。
4. 按材料分類
碳鋼:SA-105(通用)、SA-350 LF2(低溫)。
不銹鋼:SA-182 F304/F316(耐腐蝕)、SA-182 F321(抗晶間腐蝕)。
合金鋼:SA-182 F11/F22(高溫高壓,如加氫反應(yīng)器)。
特殊材料:哈氏合金(C-276)、鈦合金(耐強(qiáng)腐蝕)。
5. 特殊用途升高法蘭
(1) 異徑法蘭(Reducing Flange)
特點(diǎn):兩端口徑不同,用于管道變徑連接。
制造:整體鍛造或焊接變徑段。
(2) 長(zhǎng)高頸法蘭(Long Weld Neck Flange)
特點(diǎn):頸部更長(zhǎng),用于替代短頸法蘭+直管段,減少焊縫應(yīng)力。
(3) 整體帶頸法蘭(Integral Flange)
特點(diǎn):法蘭與設(shè)備殼體整體鍛造,無焊縫,用于極端工況(如超高壓反應(yīng)器)。
選型關(guān)鍵因素
壓力溫度等級(jí):根據(jù)ASME B16.5或EN 1092-1選擇匹配等級(jí)。
介質(zhì)特性:腐蝕性介質(zhì)需選用不銹鋼或合金材料。
密封要求:高壓優(yōu)先選RTJ或凹凸面,低壓可選RF。
安裝空間:對(duì)焊法蘭占用空間大,承插焊/螺紋法蘭更緊湊。
制造與檢測(cè)
鍛造工藝:自由鍛(小批量)、模鍛(大批量)。
熱處理:正火+回火(碳鋼)、固溶處理(不銹鋼)。
檢測(cè):UT(超聲波探傷)、PMI(光譜分析)、硬度測(cè)試。
升高法蘭鍛件的設(shè)計(jì)需嚴(yán)格符合ASME VIII或EN 13445等規(guī)范,確保密封性和結(jié)構(gòu)完整性。