哪種是管道中最常用的法蘭類型?他們看起來怎么樣?法蘭的關(guān)鍵類型是焊接頸,長焊頸,滑套,承插焊,搭接,螺紋和盲法蘭。除了這些標準法蘭外,還有一些特殊法蘭,稱為旋轉(zhuǎn)法蘭,膨脹/減速器法蘭和孔法蘭。
標準型法蘭
用于管道應用的法蘭類型主要取決于法蘭接頭所需的強度。使用法蘭,或者焊接連接,以便于維護操作(法蘭連接可以快速方便地拆卸)。
焊接法蘭
焊接法蘭(“WN”)采用長錐形輪轂,可與管道焊接。
這種法蘭類型通常用于高壓和高/低溫應用,這些應用要求管道系統(tǒng)輸送的流體不受限制地流動(法蘭的孔與管道的孔匹配)。
沒有壓力下降可防止負面影響,因為法蘭接頭附近的金屬會產(chǎn)生湍流和腐蝕/腐蝕。
錐形輪轂允許管道和焊頸法蘭之間的機械應力的平滑分布,并有助于執(zhí)行射線照相檢查以檢測可能的泄漏和焊接缺陷。
法蘭的尺寸(NPS和管道表)應與連接管的尺寸相匹配。
焊接頸部法蘭通過單個全穿透V形對接焊接連接到管道。
長焊頸法蘭
長焊頸法蘭(“LWN”)類似于焊頸法蘭,但頸部(錐形輪轂)延伸并起到鏜孔延伸的作用。
長焊頸法蘭通常用于容器,柱或桶。這些法蘭類型也可用于重型桶(HB)和相同的桶(E)類型。
滑動法蘭
滑動法蘭通過兩個角焊縫連接到管道或配件上,一個在內(nèi)部執(zhí)行,一個在法蘭腔外部。
滑動法蘭的孔尺寸大于連接管的外徑,因為管必須通過執(zhí)行角焊而在法蘭內(nèi)滑動以進行連接。
滑動法蘭也被定義為“輪轂法蘭”,由于其纖薄和緊湊的形狀,它們易于識別。
焊接法蘭
從長遠來看,用滑動法蘭制成的法蘭連接比用焊接法蘭連接(在類似的使用條件下)更脆弱。這似乎是由于以下事實:
焊接法蘭具有錐形輪轂,在套筒焊接法蘭中不存在,可以更均勻地分配管道和法蘭之間的機械應力
焊接頸部接頭只有一個焊接區(qū)域而不是兩個(插座焊接法蘭)。
焊頸法蘭的另一個優(yōu)點是它可以連接到管道和配件,而插座焊接法蘭只適合管道。
螺紋法蘭
螺紋法蘭通過將管(具有外螺紋,通常為NPT / ASME B1.20.1)擰到法蘭上而沒有縫焊(在某些情況下,應用小焊縫以增加連接強度)而連接到管道上)。
螺紋法蘭的尺寸可達4英寸,具有多種額定壓力,但它們主要用于低壓和低溫應用中的小型管道,如水和空氣設(shè)施服務(wù)。
螺紋法蘭也是爆炸性區(qū)域的強制性要求,例如加油站和工廠,因為在這種環(huán)境中執(zhí)行焊接連接會很危險。
插座焊接法蘭
使用在法蘭外側(cè)執(zhí)行的單個角焊縫將套筒焊接法蘭連接到管道(不同于需要兩個焊接的套穿法蘭類型)。
根據(jù)ASME B31.1,要使用套筒焊接法蘭執(zhí)行法蘭連接,應首先將管道插入法蘭的插座中,直至其到達法蘭底部,然后將其提升1.6 mm,最后焊接。
應保留該間隙,以便在焊接凝固后將管道正確定位在法蘭插座內(nèi)。
套筒焊接法蘭用于不轉(zhuǎn)移高腐蝕性流體的小型和高壓管道。
這是由于這些法蘭類型在管的端部和插座的肩部之間的間隙區(qū)域中受到腐蝕。
它們的插座焊接法蘭的靜態(tài)強度類似于滑動法蘭,但由于存在單個而不是雙重的角焊縫,它們的疲勞強度更高。
搭接法蘭
搭接法蘭具有平面,并且總是與短端一起使用。
搭接法蘭在形狀上類似于滑動法蘭,除了法蘭面和孔的交叉處的半徑以容納短端的法蘭部分。
搭接接頭法蘭在管道上滑動并位于短管末端的后部,并且兩者通過螺栓的壓力保持在一起。
搭接接頭法蘭與短端的結(jié)合使用對于不銹鋼或鎳合金管道來說是一種經(jīng)濟有效的解決方案,因為搭接接頭法蘭的材料可以是比接頭材料較低等級(通常是碳鋼)的材料。結(jié)束(必須與管道等級相匹配,如與輸送流體接觸)。
因此,這種安排具有以下兩個優(yōu)點:
降低管道法蘭接頭的總成本,因為較高等級材料的使用最小化;
由于搭接接頭法蘭可以圍繞管道旋轉(zhuǎn)以幫助螺栓對齊,因此簡化了螺栓連接操作。
盲法蘭
與上面所見的所有法蘭類型相反,盲法蘭沒有中心孔,并且用于使管道,閥門/壓力容器失明或密封并阻擋流體的流動。
由于系統(tǒng)壓力和所需的螺栓連接力,盲法蘭必須承受顯著的機械應力。
盲法蘭可以方便地進入管道,因為它們很容易被拆卸,讓操作員在管道終端內(nèi)執(zhí)行活動(這也是盲法蘭用作壓力容器檢修孔的原因) 。
旋轉(zhuǎn)法蘭
旋轉(zhuǎn)環(huán)法蘭有助于兩個配合法蘭之間的螺栓孔對齊,這一特性在許多情況下都很有用,例如安裝大直徑管道,海底和海上管道,淺水管道工程和類似環(huán)境。旋轉(zhuǎn)法蘭適用于石油化工和水管理應用中的石油,天然氣,碳氫化合物,水,化學品和其他要求苛刻的液體。
例如,在大直徑管道的情況下,管道的一端安裝有標準的焊頸法蘭,另一端安裝有旋轉(zhuǎn)法蘭:通過簡單地旋轉(zhuǎn)管道上的旋轉(zhuǎn)法蘭,操作員可以更方便,更快捷的方式實現(xiàn)螺栓孔的對齊。
旋轉(zhuǎn)環(huán)法蘭的主要標準是ASME / ANSI,DIN,BS,EN,ISO等。石化應用最常見的標準是ANSI / ASME B16.5或ASME B16.47。
旋轉(zhuǎn)法蘭有所有標準形狀的普通法蘭,即焊接頸,套穿,搭接,承插焊等,適用于所有材料等級和寬尺寸范圍(尺寸可在3/8“到60“,壓力等級從150到2500)。
旋轉(zhuǎn)法蘭可以用碳鋼(ASTM A105),合金鋼(ASTM A182 F1,A182 F5,A182 F9,A182 F91)和不銹鋼(ASTM A182 F304,A182 F304L,A182 F316,A182 F316L)制造。
擴展法蘭(“擴展器”)
膨脹法蘭或“膨脹法蘭”用于將管道的孔從特定點增加到另一個或?qū)⒐艿肋B接到其他機械裝置,例如泵,壓縮機和具有不同入口尺寸的閥門。
膨脹法蘭可用于增加運行管孔僅一個或最多兩個尺寸而不是更多(例如:從2到3或最大4英寸)。
與對焊式減速機和標準法蘭(管道孔的標準解決方案增加超過2個尺寸)相比,膨脹機法蘭是一種更便宜(和更輕)的解決方案。
膨脹法蘭最常用的材料是A105(高溫碳鋼),A350(LTCS)和ASTM A182(不銹鋼及以上)。
膨脹法蘭的額定壓力和尺寸符合ANSI / ASME B16.5規(guī)范,可提供凸面或平面(RF,F(xiàn)F)。
減少法蘭(“減速器”)
減少法蘭,也稱為減速器法蘭,具有與上面看到的膨脹器法蘭相反的功能,即它們用于減小管道的孔。
運行管的孔可以安全地減少1或2個尺寸(否則必須使用基于對接焊接減速器和標準法蘭的組合的解決方案)。
減壓法蘭適用于大多數(shù)尺寸和材料等級,通常不提供現(xiàn)貨供應。
減壓法蘭在規(guī)格,尺寸和材料等級方面與膨脹機法蘭一樣遵循相同的考慮因素。
類似于法蘭形狀的最后一種類型的鍛造產(chǎn)品是所謂的眼鏡百葉窗:雖然不恰當?shù)厥欠ㄌm,但是在管道之間使用百葉窗(或環(huán)形間隔件或鏟子)來機械地隔離管道并且在管道中非常簡單的方法。更多細節(jié)在我們Wiki的另一部分中提供。
其他法蘭分類
形狀是分類不同類型法蘭的最明顯方式。但是,存在其他法蘭分類方法,它們是:
法蘭表面處理(光滑,鋸齒狀,庫存)
按尺寸(標稱尺寸和壓力等級)