法兰、垫片及阀门基本知识
管道.法兰垫片的基本知识
平面（FF）
在凹面上放置垫片， 能够防止垫片被挤 出，故可适用于压力
较高的场合
凹凸面（MF） 榫槽面（TG）
23◦
环连接面 （RJ） 一般用金属八角 垫片，密封面无
水线
二.阀门.管道压力与尺寸表示
1.公称通径
法兰公称通径与管道公称通径含义相同，它并不是某一 个实际结构尺寸，也不等于法兰内径，而仅仅是与制造尺 寸有关联的经过园整后的一个名义尺寸，其标记方法是在 字母“DN”后跟一个以mm为单位的数字。
椭圆形环垫
金属透镜垫片
RX型及BX型自紧 密封环垫
下面我就介绍几种我厂常用的垫片
（一）非金属垫片
1.石墨垫
对许多酸、碱、盐和 有机合物和传热溶液， 甚至高温溶液具有非常 优异的耐蚀性
高温条件下，在强氧 化性介质中使用该材料 应慎重
可加入金属内层增强 材料做成增强石墨垫， 常用内层金属材料有 304,316等。
三.垫片
1、垫片的结构型式
外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：帮助密 封元件安装时对中；防止密封元件过份压缩而破坏；防止 垫片吹出和减少法兰转动等。外加强环不与密封介质接触， 因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强 环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿 复合垫片。
内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的 腐蚀。内加强环的作用是：防止密封元件与容器或管道法 兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引 起的流体对垫片的冲蚀。
BX型 八角垫 耐高压（可达 1500bar） BX型垫片由增强法兰接触面上的 垫片底座压力而产生的内部系统 压力进行自我密封控制。此款垫 片适用于API BX法兰和榫槽法兰。
法兰、垫片、紧固件、阀门标准
GB9124－88
钢制管法兰对焊端部
22
GB9125－88
钢制管法兰技术条件
23
GB 13402－92
大直径碳钢管法兰
24
Hl~H30－67
管道法兰等零部件标准
25
GB 9131－88
钢制管法兰压力一温度等级
26
HG5－260－79
搪玻璃设备高颈法兰
27
HG5－262－79
活套法兰
28
HG5－263－79
HG 5020－58
耐酸钢榫槽面平焊法兰
45
HG 5021－58
管口翻边活动法兰
46
HG 5022－58
焊环活动法兰
47
HG 5023－58
榫槽面焊环活动法兰
48
HG 5024－58
铜套翻边活动法兰
49
HG 5025－58
铜管口翻边活动法兰
50
HG 5026－58
铝管口翻边活动法兰
51
HG 5027－58
卡套式管接头用尖角密封垫圈
119
GB5651－85
扩口式管接头密合垫
120
GB5652－85
扩口式管接头锁紧螺母垫圈
121
GB 1228－84
钢结构用高强度大六角头螺栓
122
GB 1229－84
钢结构用高强度大六角螺母
123
GB 3098．1－82
紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱
124
GB 3098．2－82
159
JB 2774－79
Pg160、320kgf/cm2阶端双头螺柱及螺孔尺寸
160
JB 2775－79
法兰基础知识
CSPC法兰作业基础知识法兰基础知识介绍一、综述在装置中，拆装法兰的工作量专门大，从管道安装、设备安装、检修、保护大体上是离不开拆装法兰的。
这么多的工作量就要求咱们认真对待，不然就容易出问题。
在石油化工行业中，由于安装不妥，造成法兰泄漏或由于在法兰作业中显现事故的案列仍是很多的，以下针对法兰作业，搜集了一些基础知识，以供参考。
管道连接几种形式：焊接、螺纹、快速接头、法兰连接等等。
咱们重点讨论法兰连接，希望在法兰作业中能给作业者提供一点帮忙。
一、管道：管道是有管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分派、混合、分离、排放、计量、操纵制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片法门和其他组成件或受压部件的装配、总成管道组成件piping componets管道组成件确实是用于连接活装配管道的元件。
它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门和膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器核分离器等。
管道支承件piping-supporting elements管道安装件核附着件的总称。
安装件fixtures将负荷从管子或管道附着件上传递至支撑结构或设备上的元件。
它包括吊杆、弹簧支吊架、松紧螺栓、鞍座等附着件structural attachment用焊接、螺栓连接或夹紧的方式附装在管子上的零件，它包括管吊、吊耳、支耳、紧固夹板等。
二、管道品级识别2.1 管道品级编号由两部份组成：第一部份标明如下ASME额定品级：1代表ASME额定品级1503代表ASME额定品级3006代表ASME额定品级6009代表ASME额定品级90015代表ASME额定品级150025代表ASME额定品级2500第二部份与材料选择相关，具体如下：第一名数标明所选材料的品级，即:另三位数仅用于识别并无具体含义。
例如，管道品级15 3 050为ASME额定品级1500，不锈钢。
2.2 后缀字母附加在管道品级编号名称的后缀字母是具体项目相关的，概念以下要求：N =CSPC南海工程项目管道品级一样修正NC =管道品级包括涂层及缠绕要求NE =管道品级用于更大范围（检查特定基础管道品级规格以澄清该尺寸已经不存在）NM =管道品级包括用于侵蚀性用途的蒙乃尔铜-镍合金阀门的装饰件。
阀门基础知识简介
阀门基础知识简介一．阀门简述：首先我们讲一讲什么叫阀门？阀门——是流体输送系统中的控制装置，是用来控制管道内介质流动的具有可动机械产品的总称。
它具有导流、截流、调节、控制流向、分流或卸压等功能。
阀门在石油、天然气、矿山开采；在石油炼制和石油、天然气管道输送系统中；在化肥、化工生产、医药和食品（包括香烟）生产系统中；在火电、水电和核电的电力生产系统中；在冶金生产系统中；在城市和工业企业的给排水、供热和供气系统中；在农田灌溉系统中；在船舶、车辆、飞机以及各种运动机械的流体系统中以及在国防和航天系统中都大量地使用阀门。
因此，阀门是人类走向现代化不可缺少的重要机械产品。
我国是在1958年正式生产铸钢高中压阀门的，在近半个世纪,我国阀门行业得到了迅速的发展。
我国目前除了少数特殊阀门需要进口外,其余的都能自己生产,并且大量出口。
我们常用的阀门主要有以下几种：1.闸阀：闸阀是启闭件(闸板)由阀杆带动,沿阀座密封面和导轨作升降运动的阀门。
它主要有：阀体、阀盖、闸板、阀杆、填料、垫片和手轮等。
闸阀是各种类型阀门中应用最多、最广泛的阀门。
闸阀又分楔式闸阀和平板闸阀。
楔式闸阀是闸阀中应用最广泛的闸阀，可用于高温、高压、低温、大口径等工况。
平板闸阀主要用于输送天然气、原油、成品油及高温中低压大口径阀门中。
所谓楔式闸阀是指闸板为楔式(上厚下薄)，楔式闸阀根据美国API-6D和API-600标准规定，凡口径DN≤40mm，用刚性单闸板(Z41或Z61);凡口径DN≥50mm时,应采用于弹性闸板(Z40或Z60)，所谓弹性闸板是指闸板是由中心部位连接在一体的而闸板是由中间有弹性槽的两片构成的。
弹性闸板在介质压力的作用下可以随着介质压力的增高而涨开；而随着介质压力的降低而收缩;也会随着介质温度的增高而膨胀.而随着介质温度的降低而收缩。
因此阀门密封可靠。
需要指出的是：所有的闸阀(除了特制专用的外)均不允许用于作调节介质流量用，因此,在开启时必须将闸板全部提升到通道上方。
法兰连接-管道法兰基本知识 [兼容模式]
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法兰连接 法兰联接(flange，joint):由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母法兰一个垫片及若干个螺栓螺母组成。
法兰联接是一种可拆联接。
垫片放在两法兰密封面之间 原理：垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到定数值后产生变形，并填满密到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏漏。
性能：较好的强度和密封性，结构简单，成本低廉，可多次重复拆卸，应用较广。
失效形式:主要表现为泄漏,泄漏量控制在艺和环境允许的范围内控制在工艺和环境允许的范围内。
一、法兰的分类法兰的分类按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。
按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。
法兰这里重点介绍整体法兰，常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。
左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上二图为连接接管的管法兰右下图为接封头与筒体管箱与筒体的容器法右下一图为连接封头与筒体、管箱与筒体的容器法兰右下二图为管法兰平焊法兰：通过角焊缝直接与设备或管道焊接的一种法兰其通过角焊缝直接与设备或管道焊接的种法兰。
其结构简单，加工方便。
()(1)、用在容器上又分甲型平焊法兰和乙型平焊法兰。
甲型平焊法兰直接与容器焊接，其解焊缝尺寸较小或不开坡口焊接，不能保证法兰与容器同时受力；乙型平焊法兰附有一段较厚的短节，法兰与短节的焊接质量可靠，能保证法兰与容器同时受力。
节法兰与短节的焊接质量可靠能保证法兰与容器同时受力平焊法兰广泛用于中、低压容器和管道的连接。
对焊法兰又称高颈法兰刚性较大，适用于压力温度较高的场合图（）为甲型平焊法兰图（f）为甲型平焊法兰图（g）为乙型平焊法兰图（e）为法兰（）用在接管上又有板式平焊法兰带颈平焊法兰（2）、用在接管上又有板式平焊法兰、带颈平焊法兰和带颈对焊法兰三种类型。
板式平焊法兰：由于法兰直接与钢管焊接，法兰盘在操作时受力状态差易发生形变适用于低压场在操作时受力状态差，易发生形变。
适用于低压场合。
常用工业阀门、法兰及垫片标准_2
三、阀门的基本参数
公称通径
用作参考的经过圆整的表示口径大小的参数，用“DN*”表 示，如： DN100是4寸阀门， DN200为8寸阀门
公称压力
经过圆整过的表示与压力有关的数字标示代号， 如:PN6.3MPa或Class400。 磅级与公称压力的对称关系
磅级Class 150 300 400 公称压力 1.6、 2.5、4.0 PN(MPa) 2.0 5.0 6.3
1-碳钢 2-不锈钢 3-铜镍合金 4-铜铝合金 5-铸铁
端部连接形 式
F-平面法兰 J-钢圈法兰 R-凸面法兰 S- NPT螺纹 W-对焊 X-插焊 L-加长阀体 M-特殊端部
附加说明
F-通孔型 R-缩孔型 H-耐高温 L-升降型（单向阀） A-角型 E-偏心 P-活塞型（单向阀） Y-Ｙ型（截止阀） C-加衬里 W-夹板式
6
案例四
管道管件之间 的不规范连接， 应使用三通管 件。
7
案例五
管道法兰选型不 当，应为长颈对 焊法兰，避免造 成内部冲蚀。
8
案例六
管道直管与大 小头连接管径 不一致，焊缝 搭接，存在安 全隐患和质量 缺陷；
9
案例七
平盖法兰与设备法兰 标准不一致，已出现 疲劳变形，存在安全 隐患。
10
18
二、阀门的分类
• 按与管道连接方式分可分为：
法兰连接阀门：阀体法兰与管道采用法兰连接 螺纹连接阀门：阀体螺纹与管道采用螺纹连接 焊接连接阀门：阀体焊口与管道采用焊接连接 夹箍连接阀门：阀体上夹口与管道采用夹箍连接 卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。
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二、阀门的分类
通用分类法
这种分类方法既按原理、作用又按结构划分， 是目前国际、国内最常用的分类方法。一般 分： 闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、 隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减 压阀安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤 器、排污阀等。
常用工业阀门法兰及垫片标准
特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等
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二、阀门的分类
• 按压力分类：
真空阀—工作压力低于标准大气压的阀门 低压阀—公称压力PN 小于1.6MPa的阀门 中压阀—公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门 高压阀—公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门 超高压阀—公称压力PN大于100MPa的阀门
检修质量把 关不严
10
第一部分
工业阀门类型及系列标准
一、阀门的功能 二、阀门的分类 三、阀门的基本参数 四、阀门的编号 五、常见阀门结构及应用 六、阀门的选用
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一、阀门的功能
阀门是流体管路的控制装置，在石油 化工生产过程中发挥着重要作用。 接通和截断介质； 防止介质倒流； 调节介质压力、流量； 分离、混合或分配介质； 防止介质压力超过规定数值，保证管 道或设备安全运行。
密封面和衬里材料
T：铜合金 H：不锈钢 Y：硬质合金钢 X：橡胶
• 按阀体材料分类： 非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀 门 金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀 门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门 等。
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二、阀门的分类
• 按公称通径分类
根据阀门的公称通径可分： 小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门 中口径阀门：公称通径DN50~300mm的阀门 大口径阀门：公称通径DN350~1200mm的阀门 特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门
6
案例五
管道法兰选型不 当，应为长颈对 焊法兰，避免造 成内部冲蚀。
7
案例六
管道直管与大 小头连接管径 不一致，焊缝 搭接，存在安 全隐患和质量 缺陷；
8
案例七
平盖法兰与设备法兰 标准不一致，已出现 疲劳变形，存在安全 隐患。
阀门基础知识
阀门基础知识阀门基础知识⼀、阀门的概况阀门在国民经济中⽆所不有，它与⽣产、建设、国防和⼈民⽣活都有着密切关系。
⽐如在⽯油、天然⽓、煤炭、矿⼭的开采、提炼和输送；化⼯、医药、轻⼯、造纸、⾷品的加⼯；⽔电、⽕电、核电的电⼒系统；农业灌溉；冶⾦系统；城市和⼯业企业的给排⽔，供热、供⽓、排污系统；船舶、车辆、航天、国防系统；各种运动机械的流体系统等等均离不开阀门产品。
阀门安装在各种管路系统中，作为⼀种管路附件，主要⽤来控制流体的压⼒、流量和流向，⽐如截断、调节、⽌回、分流、安全、减压等。
实际上由于流体的压⼒、温度、流量及化学物理性质不同，对流体系统控制要求和使⽤要求也不同。
正是由于阀门的特殊性，也决定了阀门的复杂性，所以阀门的种类和数量之⼤是任何⼀种机械产品⽆法⽐拟的。
为了对阀门有⼀个系统、概况的了解，下⾯对⼏个基本知识阐述如下：⼀）、阀门的分类阀门的种类繁多，国内外对阀门的分类⽅法也很多，为了掌握阀门的类别，⽬前国内外最常⽤的分类⽅法是按⼯作原理、作⽤、按结构不同来划分。
即将阀门分为：闸阀、截⽌阀、⽌回阀、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、安全阀、疏⽔阀、节流阀、减压阀和调节阀。
在此基础上，每种阀门⼜因连接⽅式、压⼒、温度、⼝径、介质、驱动⽅式等参数的不同⽽派⽣出不同的结构。
⼆）、阀门具备的基本性能阀门具备的最基本性能是强度，其次是针对不同的阀类应具备密封功能、调节功能、动作性能（如安全阀、疏⽔阀的起跳性能，减压阀的动作灵敏性等）和流通性能（如阀门的流量、流阻性能等）。
三）阀门的结构组成对任何⼀种阀门，不管其结构如何复杂，基本上可概括为以下⼏部分组成：1）、承压件：如阀体、阀盖等零件；2）、关闭件：如闸板、阀瓣、球体等零件；3）、密封件：如密封副、法兰间、圆柱⾯间的密封零件；4）、运动机构：如使关闭件达到需要动作的螺旋传动，往复运动，凸轮传动等；5）、驱动装置：驱动阀门关闭件运动的电动、⽓动、液动、电液联动、⽓液联动、齿轮传动、⼿轮传动等装置；6）、紧固件：将阀门零件连接在⼀起的螺栓、螺母等零件。
阀门法兰文档
阀门法兰1. 阀门法兰的定义和作用阀门法兰是连接阀门和管道的一种连接方式，它通过螺栓将阀门和管道紧密地固定在一起。
阀门法兰的主要作用是连接管道系统中的阀门，可以实现阀门与管道之间的连接和解耦，便于维护和更换阀门。
同时，阀门法兰还起到了密封管路的作用，确保管路在工作中不会出现泄漏现象，从而有效保证管道系统的安全和可靠性。
2. 阀门法兰的结构和类型阀门法兰一般由法兰本体、法兰垫片、法兰螺栓和法兰螺母等部件组成。
2.1 法兰本体法兰本体是阀门法兰中的主要部件，它一般由钢材或铸铁材料制成，具有一定的强度和刚度。
法兰本体上设有定位孔，用于将阀门和管道正确地安装在一起。
根据不同的工作条件和要求，法兰本体的结构形式也各不相同，常见的有对焊法兰、螺纹法兰、对口法兰等。
2.2 法兰垫片法兰垫片是阀门法兰中的密封部件，由软质材料制成，如橡胶、聚四氟乙烯等。
法兰垫片的主要作用是填充法兰间的间隙，保证法兰连接的严密性，防止介质泄漏。
根据介质的特性和要求，选择合适的法兰垫片材料至关重要。
2.3 法兰螺栓和法兰螺母法兰螺栓和法兰螺母是阀门法兰中的紧固部件，用于连接法兰本体和管道。
它们一般由碳钢或不锈钢制成，具有足够的强度和刚度，能够承受管道系统的压力。
在安装阀门法兰时，需要根据法兰的尺寸和规格选择合适的法兰螺栓和法兰螺母。
3. 阀门法兰的安装步骤3.1 准备工作在安装阀门法兰之前，需要先准备好所需的材料和工具，包括阀门法兰、法兰垫片、法兰螺栓、法兰螺母、螺丝刀、扳手等。
3.2 管道准备在安装阀门法兰前，需要保证管道端面干净平整，并进行必要的清洁工作。
另外，还需检查管道壁厚是否满足法兰连接要求。
3.3 安装阀门法兰首先，将法兰垫片放置在管道末端。
然后将阀门对齐并推入法兰本体上的定位孔中。
接下来，用法兰螺栓将阀门和法兰本体固定在一起，注意均匀地加紧螺栓，以确保阀门与法兰之间的连接紧密。
3.4 紧固法兰螺栓使用扳手将法兰螺母拧紧，保证法兰连接的紧固度。
浅谈法兰、垫片实用基础
2.垫片密封材料选择 垫片密封材料应具有表面易屈服、整体回弹性能好的综合特性。聚四氟乙烯 材料塑性好，抵御化学腐蚀能力强，但由于回弹性较差，其使用范围受到限 制，目前石油化工装置中只在水、风等非油品管道法兰密封中使用。柔性石 墨具有优异的耐化学腐蚀、耐高低温及耐辐射性能，但单纯的柔性石墨材料 力学性能不足，不耐氧化，目前石油化工装置中最常用的是缠绕式半金属密 封垫片，这种缠绕式密封垫片是法兰密封垫片中较为理想的一种，其垫片主 体是用V型或M型金属带填加软填料用缠绕机螺旋绕制而成，用的金属带为 不锈钢（即0Cr18Ni9），软填料为柔性石墨。这种垫片既有金属的优良回弹 能力、耐热性又具有非金属材料的柔软性，并具有多道密封作用，石油化工 装置中，输送油品、油气、有毒及腐蚀性介质的管道法兰密封现在已大部分 改用这种垫片（即0Cr18Ni9+柔性石墨），且已经取得良好效果。
• 法兰接头的密封失效 • 在垫片密封中，垫片
主要表现为泄漏。密
密封的可靠性与连接
封失效轻则造成能源、 结构型式、介质特性、
原材料的大量浪费，
工况条件等诸多因素
重则导致设备报废、
相关；而且最主要的
停工停产、人员伤亡
是与所采用的密封垫
和严重的环境污染。
片材料和其结构有关。
近年来，随着现代化
影响垫片密封的因素
2. 工况的影响
垫片密封的工况条件包括介质的压力、温度等。不同的压力、温度下，其泄漏率的大 小不同。密封面两侧的压力差是泄漏的主要推动力，压力差越大，介质就越易克服泄 漏通道的阻力，泄漏就越容易。温度对连接结构的密封性能有很大的影响。研究表明， 垫片的摊、塑性变形量均随温度升高而增大，而回弹性能随温度升高而下降，蠕变量 则随温度升高而增大。且随着温度的升高，垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会 越严重，此外，温度对介质的黏度也有很大的影响，随着温度的升高，液体的黏度降 低，而气体的黏度增加。温度越高，泄漏就越容易。
常用法兰、垫片及阀门选用标准
一、法兰结构型式、参数
平焊法兰又称搭焊法兰。平焊法兰与管子的连接是将 管子插入法兰内孔至适当位置，然后在搭焊，其优点在 于焊接装配时较易对中，且价格便宜，因而得到了广泛 的应用。按内压计算，平焊法兰的强度约为相应对焊法 兰的三分之二，疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一。所 以，平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、振 动及震荡均不严重的管道系统中。
五、压力容器法兰
一、法兰结构型式、参数
二、法兰密封面
二、法兰密封面
法兰密封面型式和代号（GB/T9112-2000）
密封面型式
代号
平面
FF
突面
RF
凹凸面 凸面
MF
M
凹面
F
榫槽面 榫面
TG
T
槽面
G
环连接面
RJ
三、法兰公称通径和钢管外 经
1、法兰公称通径 在管道系统中，管道元件公称通经是一个重
要的基本参数。公称通经是仅与制造尺寸 有关且引用方便的一个园整数值，不适用 于计算，它是管道系统中除了用外经和螺 纹尺寸代号标记的元件以外的所有其他元 件通用的一种规格标记。法兰公称通经与 管道公称通经含义相同，它并不是某一个 实际结构尺寸，也不等于法兰内经，而仅 仅是与制造尺寸有关联的经过园整后的一 个名义尺寸，其标记方法是在字母“DN”后 跟一个以mm为单位的数字。
四、法兰的标记
3、法兰盖 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的平面钢制管法兰盖： 法兰盖 DN80-PN25 FF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突面钢制管法兰盖： 法兰盖 DN80-PN25 RF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的凸面钢制管法兰盖： 法兰盖 DN80-PN25 M GB/T9123.2-2000
法兰基本知识
压紧面
2、压紧面的作用 压紧面又称密封面，直接与垫片接触，是传递螺栓力使垫 片变形的表面约束。为了达到预期密封效果，压紧面的型式和 表面粗糙度应与选用的垫片相适应 3、螺栓预紧力 预紧力必须使联接处实现初始密封条件，并保证垫片不被压坏 或挤出 8
压紧面
4、法兰刚度
法兰刚度不足，会引起轴向翘曲变形， 特别是当螺栓数目较少时，螺栓间的法兰 密封面会因刚度不足产生波浪形变形，使 密封失效
法兰基本知识
法 兰
1、螺栓法兰联接结构
由法兰盘、 螺栓、螺母、垫片组成 可拆的密封结构 较好强度、密封性、结构简单、成本低 廉、可多次重复拆卸 2、法兰分类 按连接部位分：管法兰（管道连接）容器法兰（用于壳体、 封头的连接） 按法兰接触面的宽窄分：窄面法兰（垫片接触面位于螺栓 孔包围的圆周范围内）宽面法兰（垫片接触面位于法兰螺栓中 心圆的内外两侧）适用于厚度较薄或铸铁等脆性材料的法兰， 2 并只适用于低压或垫片较软的场合
3
任意式法兰-
从结构来看，这 种法兰与壳体连成一体，刚性比整 体法兰差
法兰标准
容器法兰采用《压力容器法兰》(JB 4700～4707)。
增加互换性、降低成本
2、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635），
标准法兰系根据不同公称直径（DN）和公称压力（PN）选择。
管法兰公称直径是管子的名义直径，是接近管子内、外径的某一 整数。例如DNl00无缝钢管的外径为108mm，而内径视管壁厚度不 同。
凹凸型密封面
便于对中，能防止软质垫片被挤出，而且压紧面比平面型 密封面窄，较易密封。适用于公称直径Di≤800mm、 公称压 力PN≤1.6～6.4MPa的法兰联接。 榫槽型密封面 易获得良好密封效果。而且，可以少受介质的冲刷和腐蚀， 安装时又便于对中而使垫片受力均匀。结构与制造都比较复杂， 更换垫片也较费事。凸面部分容易碰坏，拆装时要十分小心。
法兰、垫片及阀门基本知识
一、垫片的结构型式和种类
2、垫片的种类
非金属软垫片 橡胶垫片 非金属软垫片 聚四氟乙烯垫片 聚四氟乙烯包覆垫片 石棉橡胶垫片 非石棉纤维橡胶垫片
金属缠绕式垫片 金属冲齿板柔性石墨复合垫片
法兰用密封垫片 金属复合垫片
金属包履垫片 金属波齿复合垫片 金属齿型复合垫片 金属平垫片 金属波纹形垫片 金属齿形垫片 金属环形垫片 金属透镜垫片
三、法兰公称通径和钢管外经
2、钢管外经： 我国目前生产和使用的钢管，从外径来分有两个 系列：标准中标注为“系列Ⅰ”和“系列Ⅱ”，或称“A系列” 及“B系列”。系列Ⅰ或A系列的钢管为“英制管”，俗称 “大外径管”；系列Ⅱ或B系列的钢管为“公制管”，俗 称“小外径管”。所谓“大外径管及小外径管”的含义是： 在相同管道公称通径的条件下，管道附件（诸如法兰、阀 门、管件及管道过滤器等）所配用钢管外径尺寸的大小， 尺寸大的叫“大外径”管；尺寸小的叫“小外径”管。例 如：公称通经DN100的法兰，配管外径为114.3mm及108mm 两种，外径114.3mm的钢管称为“大外径”管或“系列Ⅰ 或A系列”管；外径108mm的钢管称为“小外径”管或“系 列Ⅱ或B系列”管。钢管外径系列是管法兰尺寸的基础。
一、法兰结构型式、参数
松套法兰的连接实际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）本身则不接触 介质。这种法兰连接的优点是法兰可以旋转，易 于对中螺栓孔，使用在大口径管道上易于安装， 也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地 方。其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。
1、对焊法兰： 公称通径100mm、公称压力2.5MPa的平 面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 FF（系 列Ⅱ）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突 面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 RF（系 列Ⅱ）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力4.0MPa的凸 面对焊法兰：法兰 DN100-PN40 M（系列 Ⅱ）GB/T9115.2-2000
管法兰基本知识
法兰基本介绍管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。
应用：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，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。
材质：锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。
分类：平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。
执行标准：有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。
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。
各种法兰类型及密封面形式1.板式平焊法兰板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。
优点：取材方便，制造简单，成本低，使用广泛缺点：刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。
密封面型式有平面和突面。
2.带颈平焊法兰带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。
是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。
优点：现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序缺点：带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。
与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。
3.带颈对焊法兰带颈对焊法兰的密封面形式有突面(RF)、凹面(FM)，凸面(M)、榫面(T)，槽面(G)，全平面(FF)。
优点：连接不易变形,密封效果好,应用广泛,适用于温度或压力大幅度波动的管道或高温、高压及低温的管道,也用于输送价格昂贵介质、易燃易爆介质、有毒气体的管道上缺点：带颈对焊法兰的体积庞大，重量笨重，价格昂贵，安装定位很困难。
法兰密封与垫片基础知识
金属垫片
八角形环垫 椭圆形环垫 RX型及BX型自紧 密封环垫
一、非金属垫片
（1）橡胶板 用于密封的橡胶品种较多，一般有天然橡胶、丁腈橡胶、 氯丁橡胶、异丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶。 制作垫片的橡胶板材用量较大的有天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶三种。 近几年，氟橡胶等特种橡胶也逐步推广使用。
衬环法兰
密封面型式 平面密封面 凹凸面密封面 榫槽面
法兰C
代号 平密封面 凹密封面 凸密封面 榫密封面 RF FM M T
槽密封面
G
1.4、法兰标记 法兰标记由7部分组成。
标准编号 法兰总高度，mm
法兰厚度，mm
公称压力，MPa
公称直径，mm
密封面型式代号 法兰名称及代号 例子：公称压力2.5MPa、公称直径1000mm的平面密封长颈对焊法兰，厚度 78mm，总高度155mm的标记为： 法兰-RF 1000-2.5/78-155 JB/T4703－20000
二、金属复合垫片
垫片型式代号（GB/T4622.1－2003）
垫片型式 基本型 带内环型 带外环型 带内外环型
填充带
代号 A B C D
金属带
适用等法兰密封面形式 榫槽面 凹凸面 平面 突面
基本型
二、金属复合垫片
垫片材料代号（GB/T 4622.1－2003）
外环材料 名称 无外环
低碳钢 0Cr18Ni9 （304）
2、金属包履垫片 金属板材标准和代号（JB/T4706－2000）
金属板材 镀锡薄钢板 镀锌薄钢板 08F 铜T2 材料标准 GB/T2520 GB/T2518 GB/T710 GB/T2040 代号 A B C D
1060（铝） 0Cr13 0Cr18Ni9
阀门,阀门内件,法兰垫片材料分类及选型
A.截断类B.止回类C.调节类D.安全类E.分配类F.特殊用途A.真空阀B.低压阀C.中压阀D.高压阀E.超高压阀A.高温阀B.中温阀C.常温阀D.低温阀E.超低温阀A.非金属阀门B.金属阀门A.小口径阀门B.中口径阀门C.大口径阀门D.超大口径阀门A.法兰连接B.螺纹连接C.焊接D.夹箍连接E.卡套连接A.B.C.D.A.B.3.试验压力2.按压力分类3.按介质工作温度分类5.按公称通径分类4.按阀体材料分类6.与管道连接方式1.按用途和作用分类1.公称压力2.适用介质阀门的分类阀门的基本强度试验压力密封试验压力由阀座和关闭件组成，依靠阀座和关闭件的密封面紧密接触或密封面受例：PN6.3MPa,CLASS150(磅级与公称压力是对应关系。
)液体介质气体介质固体介质腐蚀介质和有毒介质350mm≦DN≦1200mm 1400mm≦DN T≦-100℃陶瓷阀门，玻璃钢阀门，塑料阀门。
铸铁阀门，碳钢阀门，铸钢阀门，低合金钢阀门，铜合金阀门等。
DN≦40mm 50mm≦DN≦300mm 公称压力PN10~80MPa的阀门。
公称压力PN大于100MPa的阀门。
450℃≦T 120℃≦T≦450℃-40℃≦T≦120℃-100℃≦T≦-40℃改变介质流向，分配介质。
例：三通旋塞阀，发配阀，滑阀。
例：疏水阀，放空阀，排污阀。
工作压力低于标准大气压力的阀门。
公称压力低于1.6MPa的阀门。
公称压力PN2.5~6.4MPa的阀门。
主要用于截断或接通介质流。
例：闸阀，截止阀，球阀，蝶阀，旋塞阀，隔主要用于阻止介质倒流，包括各种结构的止回调节介质压力或流量如减压阀，调压阀，节流在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介保证管路系统及设备安全。
软质填料：成型塑料填料：Z 闸阀J 截止阀X旋塞阀H止回阀Y减压阀A 安全阀Q 球阀D 蝶阀3涡轮4正齿轮6气动7液动9电动1内螺纹2外螺纹4法兰6焊接123456T铜合金H 不锈钢Y硬质合金钢1.阀门的类别2.驱动方式3.连接方式4.结构形式（闸）5.密封或衬里材料5.阀门填料函4.阀门密封填料函结构：填料圈数A.B.阀门的基本参数阀门的编号明杆楔式单闸阀明杆楔式双闸阀明杆平行单闸阀明杆平行双闸阀暗杆楔式单闸阀暗杆楔式双闸阀压盖式波纹管式PN≦2.5MPa,4~10圈4MPa≦PN≦10MPa,8~10圈上填料一圈，中填料3~4圈下对手轮，手柄式扳手等直接传动的阀门省略本单元。
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三、法兰公称通径和钢管外经
2、钢管外经： 我国目前生产和使用的钢管，从外径来分有两个 系列：标准中标注为“系列Ⅰ”和“系列Ⅱ”，或称“A系列” 及“B系列”。系列Ⅰ或A系列的钢管为“英制管”，俗称 “大外径管”；系列Ⅱ或B系列的钢管为“公制管”，俗 称“小外径管”。所谓“大外径管及小外径管”的含义是： 在相同管道公称通径的条件下，管道附件（诸如法兰、阀 门、管件及管道过滤器等）所配用钢管外径尺寸的大小， 尺寸大的叫“大外径”管；尺寸小的叫“小外径”管。例 如：公称通经DN100的法兰，配管外径为114.3mm及108mm 两种，外径114.3mm的钢管称为“大外径”管或“系列Ⅰ 或A系列”管；外径108mm的钢管称为“小外径”管或“系 列Ⅱ或B系列”管。钢管外径系列是管法兰尺寸的基础。
五、压力容器法兰
2、法兰标记 法兰标记由7部分组成。
标准编号 法兰总高度，mm 法兰厚度，mm 公称压力，MPa
公称直径，mm 密封面型式代号 法兰名称及代号
五、压力容器法兰
2、法兰标记 公称压力2.5MPa、公称直径1000mm的 平面密封长颈对焊法兰，厚度78mm，总高 度155mm的标记为： 法兰-RF 1000-2.5/78-155 JB/T4703－20000
第二部分、垫片
一、垫片的结构型式和种类 二、非金属平垫片 三、金属复合垫片 四、金属垫片 五、垫片尺寸选用
一、垫片的结构型式和种类
1、垫片的结构型式 工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、 外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄 漏的关键部分。其常用的材料有非金属材料，如 柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板 等。此外，密封元件材料也可以是刚性或柔性的 金属，通常用于压力和温度较高的场合。对于非 金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增 强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件 的制造加工。增强材料可以是金属薄板或丝网,金 属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和 增加弹性，并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一 起。密封元件也可以可设一表面层或抗粘结处理 层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。
一、垫片的结构型式和种类
2、垫片的种类
非金属软垫片 橡胶垫片 非金属软垫片 聚四氟乙烯垫片 聚四氟乙烯包覆垫片 石棉橡胶垫片 非石棉纤维橡胶垫片
金属缠绕式垫片 金属冲齿板柔性石墨复合垫片
法兰用密封垫片 金属复合垫片
金属包履垫片 金属波齿复合垫片 金属齿型复合垫片 金属平垫片 金属波纹形垫片 金属齿形垫片 金属环形垫片 金属透镜垫片
三、金属复合垫片
１、金属缠绕式垫片 金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕 制而成的一种半金属平垫片。其特性是：压缩、回弹性 能好；具有多道密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧 面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中， 因而拆卸便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动 的影响；能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交 变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。 缠绕式垫片按其结构不同可分为四种型式：基本型、 带内环型、带定为环型、带内环和定为环型。
填充带 金属带
基本型
三、金属复合垫片
垫片型式代号（GB/T4622.1－2003） 垫片型式 基本型 带内环型 带定为环型 带内环和定为环型 代号 A B C D 适用等法兰密封面形式 榫槽面 凹凸面 平面 突面
1、对焊法兰： 公称通径100mm、公称压力2.5MPa的平 面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 FF（系 列Ⅱ）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突 面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 RF（系 列Ⅱ）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力4.0MPa的凸 面对焊法兰：法兰 DN100-PN40 M（系列 Ⅱ）GB/T9115.2-2000
三、法兰公称通径和钢管外经
管法兰公称通径和钢管外径
公 称 通 径 钢管外径 欧洲系列 系列Ⅰ 系列Ⅱ 公称 美洲系列 通径 系列Ⅰ 钢管外径 欧洲系列 系列Ⅰ 系列Ⅱ 美洲系列 系列Ⅰ
15 20 25 40 50 80
21.3 26.9 33.7 48.3 60.3 88.9
18 25 32 45 57 89
五、压力容器法兰
1、法兰分类及法兰类型代号
类型 标准号 平焊法兰 甲型 JB/T 4701 乙型 JB/T 4702 名称及代号 法兰 法兰C 代号 平密封面 凹密封面 凸密封面 榫槽面 榫密封面 槽密封面 RF FM M T G 对焊法兰 长颈 JB/T 4703
法兰类型 一般法兰 衬环法兰 密封面型式 平面密封面 凹凸面密封面
一、法兰结构型式、参数
平焊法兰又称搭焊法兰。平焊法兰与管 子的连接是将管子插入法兰内孔至适当位 置，然后在搭焊，其优点在于焊接装配时 较易对中，且价格便宜，因而得到了广泛 的应用。按内压计算，平焊法兰的强度约 为相应对焊法兰的三分之二，疲劳寿命约 为对焊法兰的三分之一。所以，平焊法兰 只适用于压力等级比较低，压力波动、振 动及震荡均不严重的管道系统中。
二、非金属平垫片
２、聚四氟乙烯包履垫片
包履层（聚四氟乙烯）
夹镶层（石棉橡胶板或其它复合材料）
标记示例 公称通径50mm、公称压力1.0MPa的剖切型聚四氟乙烯垫片： S-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２ 公称通径50mm、公称压力1.0MPa的机加工型聚四氟乙烯垫片： M-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２ 公称通径50mm、公称压力1.0MPa的折包型聚四氟乙烯垫片： F-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２
四、法兰的标记
2、带颈平焊法兰 公称通径100mm、公称压力2.5MPa的平面 带颈平焊法兰：法兰 DN100-PN25 FF （系列Ⅱ）GB/T9116.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突面带 颈平焊法兰：法兰 DN100-PN25 RF（系 列Ⅱ）GB/T9116.1-2000 公称通径80mm、公称压力4.0MPa的凸面带 颈平焊法兰：法兰 DN80-PN40 M（系列Ⅱ） GB/T9116.2-2000
XB450 XB350 XB200
紫色 红色 灰色 石墨色 浅蓝色 灰白色
耐 油 石 棉 橡 胶 板
NY200 NY250 NY150
二、非金属平垫片
２、聚四氟乙烯包履垫片 聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包 封皮及嵌入物两部分组成。包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚 四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金属加强筋的非 金属材料，通常由石棉橡胶板制成。 聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法 兰连接，适用公称压力PN为0.6～5.0MPa、工作温度为0～150 ℃ 的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。 管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式： 剖切型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F型）。剖切型是采 用聚四氟乙烯筒料车削成0.8～1mm厚的环状薄片，从外侧厚度的 中心切开，在切口中放入芯材。切口开至距内孔处约1.5～2mm。 对于机加工型包履垫片，其包封层内径可与法兰内径一致，以防 止流体在法兰处产生涡流。对于折包型包履垫片，它是由厚度为 0.4～0.8mm的带状聚四氟乙烯薄膜，用热密封方法将两端热合后 包在环状的芯材外面呈U形状，制造简便，适用于尺寸较大的法兰 密封。
金属垫片
八角形环垫 椭圆形环垫 RX型及BX型自紧 密封环垫
二、非金属平垫片
1、 国产石棉橡胶板使用范围和性能
名 称 石 棉 橡 胶 板 牌号 表面颜色 横向抗拉强度 /MPa ≥19.0 ≥12.0 ≥6.0 ≥26.0 ≥9.0 ≥8.0 适用条件 压力 p/MPa ≤6.0 ≤4.0 ≤1.5 ≤4.0 ≤2.5 ≤1.5 温度 t/℃ ≤450 ≤350 ≤200 ≤400 ≤250 ≤150 GB/T539 -1995 GB/T398 5-1995 标准
21.3 26.9 33.7 48.3 60.3 88.9
100 125 150 200 250 300
114.3 139.7 168.3 219.1 273.0 323.9
108 133 159 219 273 325
114.3 141.3 168.3 219.1 273.0 323.9
四、法兰的标记
一、法兰结构型式、参数
二、法兰密封面
二、法兰密封面
法兰密封面型式和代号（GB/T9112-2000） 密封面型式 代号 FF 平面 RF 突面 MF M 凹凸面 凸面 F 凹面 TG T 榫槽面 榫面 G 槽面 RJ 环连接面
三、法兰公称通径和钢管外经
1、法兰公称通径 在管道系统中，管道元件公称通经是一个重要的基 本参数。公称通经是仅与制造尺寸有关且引用方 便的一个园整数值，不适用于计算，它是管道系 统中除了用外经和螺纹尺寸代号标记的元件以外 的所有其他元件通用的一种规格标记。法兰公称 通经与管道公称通经含义相同，它并不是某一个 实际结构尺寸，也不等于法兰内经，而仅仅是与 制造尺寸有关联的经过园整后的一个名义尺寸， 其标记方法是在字母“DN”后跟一个以mm为单位的 数字。
一、法兰结构型式、参数
对焊法兰又称高颈法兰，它与其他法兰 不同之处在于从法兰与管子焊接处到法兰 盘有一段长而倾斜的高颈，此段高颈的壁 厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚度，改善 了应力的不连续性，因而增加了法兰强度。 对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合， 如管道热膨胀或其他载荷而使法兰处受的 应力较大，或应力变化反复的场合；压力、 温度大幅度波动的管道和高温、高压及零 下低温的管道。公称压力2.5MPa的平面 钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 FF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突面 钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 RF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的凸面 钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 M GB/T9123.2-2000