钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定

钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定
2008-01-15发布2008-02-01实施
胜利工程设计咨询公司总图规划所发布
前言
根据胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 2007 年技术基础工作计划的要求，由总图规划设计所编制完成了《钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定》。

本规定共分9章和5个附录。

主要内容有：总则、术语、基本规定、法兰的选用、密封面的选用、垫片的选用、紧固件的选用、法兰、垫片与紧固件的选配、法兰、垫片及紧固件参数的描述等。

本规定由总图规划设计所专业技术委员会提出。

本规定由总图规划设计所专业技术委员会起草。

本规定起草人：刘庆砚
本规定由总图规划设计所专业技术委员会负责解释。

本规定首次发布时间：2008年01月。

目次
1 总则 (1)
2 术语 (2)
3 基本规定 (4)
4 法兰的选用 (5)
4.1 一般规定 (5)
4.2 法兰类型的选用 (6)
4.3 法兰公称通径的选用 (7)
4.4 法兰公称压力的选用 (7)
4.5 法兰材料的选用 (8)
4.6 法兰最高无冲击工作压力的选用 (8)
4.7 法兰盖允许开孔直径的选用 (11)
5 密封面的选用 (12)
5.1 一般规定 (12)
5.2 密封面的选用 (12)
6 垫片的选用 (16)
6.1 一般规定 (16)
6.2 垫片的选用 (16)
6.3 垫片适用条件的选配 (21)
7 紧固件的选用 (22)
7.1 一般规定 (22)
7.2 紧固件的选用 (23)
8 法兰、垫片、紧固件的选配 (25)
8.1 一般规定 (25)
8.2 法兰、垫片、紧固件的选配 (27)
9 法兰、垫片及紧固件参数的描述 (30)
9.1 一般规定 (30)
9.2 法兰的描述 (30)
9.3 垫片及紧固件参数的描述 (31)
附录A 可与欧洲体系法兰配合使用的国内管法兰标准 (32)
附录B 国内部分标准中的密封面名称对照 (33)
附录C 设备表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (34)
附录D 材料表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (35)
附录E 施工图说明书中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (36)
本规定用词说明 (39)
1 总则
1.0.1 为了规范油气集输及输油管道工程设计中法兰及紧固件的选用标准，保证设计质量，提高设计水平，统一法兰及紧固件的描述方法，制定本规定。

1.0.2 本规定适用于陆上油气田、滩海陆采油气田的油气集输及输油管道工程设计中法兰及紧固件的选用；成品油库、汽车加油加气站工程设计中法兰及紧固件的选用可参照本规定执行。

1.0.3 法兰及紧固件选用时，除符合本规定要求外，尚应符合国家现行的强制性标准的要求。

2 术语
2.0.1 紧固件
法兰连接用的螺拴、螺母统称为紧固件。

2.0.2 油气集输
在油气田内，将油气井采出的原油和天然气汇集、处理和输送的全过程。

2.0.3 输油管道
用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。

一般包括输油管道、输油站及辅助设施等。

2.0.4 公称直径
公称直径（DN）又叫公称通径，它是管道系统中所有组成件通用的一个名义直径数字，与组成件的真实内径尺寸相近，但不相等。

2.0.5 公称压力
公称压力（PN）是管道系统中所有组成件在规定温度下允许承受的以压力等级表示的压力。

2.0.6 设计压力
设计压力（P）是管道组成件设计时所用的压力。

管道组成件的设计压力，不应低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的压力。

2.0.7 操作压力
操作压力又称工作压力（Pw），是管道组成件在正常操作条件下承受的压力。

2.0.8 设计温度
设计温度（t）是管道组成件设计时所用的温度。

管道组成件的设计温度，不应
低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的温度。

2.0.9 操作温度
操作温度（tw）是管道组成件在正常操作条件下承受的温度。

2.0.10 最苛刻条件
最苛刻条件是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高压力等级的条件。

2.0.11 有毒介质
有毒介质系指依据《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044－85 划分的、在生
产中接触的、对人体健康产生危害的极度（Ⅰ级）、高度（Ⅱ级）、中度（Ⅲ级）和轻
度（Ⅳ级）四类介质。

油气集输及输油管道生产中接触的硫化氢属于高度危害介质。

2.0.12 可燃介质
可燃介质系指闪点＞45℃的乙B、丙类液体。

在《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183－2004 中，被列为乙 B 类可燃介质的有原油、轻柴油等；被列为丙A类可燃介质的有原油、重柴油、乙二醇等；被列
为丙B类可燃介质的有原油、二甘醇和三甘醇等。

2.0.13 易燃介质
易燃介质系指闪点≤45℃的甲、乙A类液体和可燃、易爆的气体。

在《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183－2004 中，被列为甲 A 类易燃介质的有液化石油气、天然气凝液、未稳定凝析油、液化天然气；被列为甲B类易燃介
质的有原油、稳定轻烃、稳定凝析油、汽油、天然气和硫化氢等；被列为乙A类易燃
介质的有原油、煤油等。

2.0.14 剧烈循环工况
剧烈循环系指管道系统的位移应力大于或等于0.8倍的位移许用应力，同时当量
循环次数大于或等于7000的工况。

2.0.15 含硫天然气
指天然气、凝析油或酸性原油系统中，气体总压（绝压）大于或等于 0.4MPa，
且硫化氢分压大于或等于0.0003MPa的天然气。

2.0.16 湿含硫天然气
在水露点或水露点以下工作的含硫天然气。

3 基本规定
3.0.1 油气集输及输油管道工程设计中涉及的法兰及紧固件，一般应采用原化工部
标准中的欧洲体系标准（HG20592～20614-97）。

3.0.2 非油气集输及输油管道工程设计中涉及的法兰及紧固件，可根据业主的要求，
采用国家标准(GB/T9112～9124-2000)、中石化标准（SH3406－1996）、原化工部标准（HG20592～20635-97）及机械行业标准（JB/T74～90-94）。

但同一设计项目中不应混用。

3.0.3 与机泵进出口、压力容器管口、常压容器管口、仪表管口、阀门的接管法兰
连接的法兰，应与其原配法兰的公称压力、公称直径、连接型式、密封面型式、执行
的标准等相匹配。

3.0.4 国外项目及引进的国外设备，可根据需要采用与之相匹配的国外标准法兰。

4 法兰的选用
4.1 一般规定
4.1.1 用于《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044－85 中划分的有毒介质、《石油和天然气工程设计防火规范》GB50183-2004中划分的易燃介质和可燃介质的设备、阀门、管道用法兰,严禁采用板式平焊法兰（PL）。

4.1.2 承插焊法兰（SW）、螺纹法兰(Th)不得使用在可能发生间隙腐蚀或严重腐蚀处。

4.1.3 在剧烈循环工况下，必须选用对焊式法兰(WN)。

4.1.4 法兰的公称压力的选取，应考虑工作温度的影响，一般应等于或高于管路系
统的设计压力。

4.1.5 有隔热层时，法兰的设计温度应等于管内介质的设计温度。

4.1.6 无隔热层时，当管内介质的设计温度t<65℃时，法兰的设计温度应等于管内
介质的设计温度；当管内介质的设计温度t≥65℃时，法兰的设计温度应等于管内介
质设计温度的90％。

4.1.7 不同压力、温度条件的管路相连时，连接处的法兰应按两管路中较苛刻的条
件选用。

4.1.8 当连接尺寸相同而公称压力等级不同的法兰相连接时，连接后的许用工作压
力应以公称压力较低的法兰为准。

4.2 法兰类型的选用
法兰的类型、代号及标准号应符合表4.2-1的规定。

表4.2-1 法兰的类型、代号及标准号
序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
法兰类型
板式平焊法兰
带颈平焊法兰
代号
PL
标准号
HG20593-97
HG20594-97
HG20595-97
HG20596-97
HG20597-97
HG20598-97
HG20599-97
HG20600-97
HG20601-97
HG20602-97
SO
带颈对焊法兰
整体法兰
承插焊法兰
注①WN
IF
SW
螺纹法兰注②Th
对焊环松套法兰注①PJ/SE
PJ/RJ
BL
平焊环松套法兰
法兰盖
衬里法兰盖BL(S)
注：① 选用带颈对焊法兰、对焊环松套法兰时，应标注钢管规格（外径×壁厚）。

② 螺纹法兰采用的管螺纹特征代号分为以下三种情况：
Ⅰ、采用GB/T 7306.1-2000 规定的55°圆柱内螺纹（代号 R P）；
Ⅱ、采用GB/T 7306.2-2000 规定的55°圆锥内螺纹（代号 R C）；
Ⅲ、采用GB/T 12716-2002规定的60°圆锥内螺纹（代号 NPT）。

4.3 法兰公称通径的选用
法兰的公称通径、钢管外径应符合表4.3-1的规定。

表4.3-1 法兰的公称通径和钢管外径 注① (mm)
序号
1
2 1/2 15
3 3/
4 20
4 1 5
6
7 2 8 2 1/2 65
9 3 10 4 公称 NPS （in ） 3/8 通径 DN （mm ） 10
1 1/4 1 1/
2 25
32
40
50
80
100
钢管 A 系列 17.2 21.3 26.9 33.7 42.4 48.3 60.3 76.1 88.9 114.3 外径 B 系列
序号
14 11
18 12 6 25 13 8 32 14 10 250
38 15 12 300
45 16 14 350
57 17 16 400
76 18 18 450
89 19 20 500 508
530 29 80
108 20 24 600 610 630
公称 NPS （in ） 5 通径 DN （mm ） 125
150
200
钢管 A 系列 139.7 168.3 219.1 273 323.9 355.6 406.4 457 外径 B 系列
序号
133 21
159 22 32 800 813 820
219 23 36 900 914 920
273 24 40
325 25 48
377 26 56
426 27 64
480 28 72
公称 NPS （in ） 28 通径 DN （mm ） 700 1000 1200 1400 1600 1800 2000 1016 1219 1422 1626 1829 2032 1020 1220 1420 1620 1820 2020
钢管 A 系列 外径 B 系列
711 720
注：① 表中钢管外径的A 系列为国际通用系列，俗称英制管；B 系列为国内沿用系列，俗称公制（SI ）管。

4.4 法兰公称压力的选用
法兰适用的公称压力等级应符合表4.4-1的规定。

表4.4-1 法兰的公称压力(MPa)
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
公称压力 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0
4.5 法兰材料的选用
法兰常用的材料及其代号应符合表4.5-1的规定。

表4.5-1 法兰常用的材料及其代号
序号
1
2 3 4 5
材料 Q235－A 、Q235－B 20、20R 16Mn 、16MnR 0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2 代号
Q235
20 16Mn 304 316
4.6 法兰最高无冲击工作压力的选用
4.6.1 法兰在工作温度下的最高无冲击工作压力应符合表4.6-1的规定。

表4.6-1 法兰在工作温度下的最高无冲击工作压力 注①②③ （MPa ）
序 法兰公 法兰
称压力 材料 号 （MPa ） 代号
法兰的工作温度 注④
（℃）
300
≤20 100
150
200
250
350
400
425
Q235 0.25 0.25 0.225 0.2 0.175 0.15
20 0.25 0.25 0.225 0.2 0.175 0.15 0.125 0.088
0.25 16Mn 0.25 0.25 0.245 0.238 0.225 0.2 0.175 0.138 0.113
304 0.234 0.212 0.191 0.174 0.161 0.15 0.143 0.139 316 0.25 0.234 0.212 0.197 0.186 0.173 0.167 0.16 1
Q235 0.6 0.6 0.54 0.48 0.42 0.36
0.6 0.54 0.48 0.42 0.36 0.3 0.21 0.6 0.59 0.57 0.54 0.48 0.42 0.33 0.27
20
0.6
2
0.6
16Mn 0.6
304 0.56 0.51 0.46 0.42 0.39 0.36 0.34 0.33 316 0.6 0.56 0.51 0.47 0.45 0.42 0.4 0.38
续表4.6-1 法兰在工作温度下的最高无冲击工作压力
注①②③
（MPa ）
序 法兰公 法兰
称压力 材料 号 （MPa ） 代号
法兰的工作温度 注④
（℃）
300
≤20 100
150 200 250 350 400 425
Q235 1.0 1.0 1.0
0.9 0.9
0.8 0.8
0.7 0.7
0.6 0.6 0.8
20
1.0
0.5 0.35 3
1.0
16Mn 1.0 1.0 0.98 0.95 0.9
0.7 0.55 0.45
304 0.94 0.85 0.76 0.7 0.64 0.6 0.57 0.56 316 1.0 0.94 0.85 0.79 0.74 0.69 0.67 0.64 Q235 1.6 1.6 1.44 1.28 1.12 0.96 1.6 1.44 1.28 1.12 0.96
1.6 1.57 1.52 1.44 1.28 1.12 0.88 0.72
20
1.6
4
1.6
16Mn 1.6
304 1.5 1.36 1.22 1.12 1.03 0.96 0.92 0.89 316 1.6 1.5 1.36 1.26 1.19 1.11 1.07 1.02 2.5 2.25 2.0 1.75 1.5 1.25 0.88 2.5 2.45 2.38 2.25 2.0 1.75 1.38 1.13
20
2.5
16Mn 2.5
5
6 7
2.5
4.0
6.3
304 2.34 2.12 1.91 1.74 1.61 1.5 1.43 1.39 316 2.5 2.34 2.12 1.97 1.86 1.73 1.67 1.6 20
4.0
4.0
3.6
3.2
2.8
3.6
2.4
3.2
2.0 2.8
1.4
2.2
16Mn 4.0 4.0 3.92 3.8
1.8
304 3.75 3.4 3.06 2.79 2.58 2.4 2.29 2.22 316 4.0 3.75 3.4 3.15 2.97 2.77 2.67 2.56 20 5.28 5.10 4.85 4.47 4.10 3.72 3.15 2.21
16Mn 6.3
6.3 6.17 5.99 5.67 5.04 4.41 3.47 2.84
304 5.92 5.36 4.79 4.41 4.03 3.78 3.59 3.53 316 6.3 6.11 5.8 5.48 5.23 4.91 4.73 4.6
续表4.6-1 法兰在工作温度下的最高无冲击工作压力
注①②③
（MPa ）
序 法兰公 法兰
称压力 材料 号 （MPa ） 代号
20
法兰的工作温度 注④
（℃）
300
≤20 100 150 7.7
200 250 350 400 425
8.4
8.1
7.1 9.5 7.0 7.9
6.5 9.0 6.4
7.4
5.9 8.0
6.0 6.9
5.0 7.0 5.7
6.7 8.0
3.5 5.5 5.6 6.4 5.6
16Mn 10.0 10.0 9.8 4.5
8
10.0
304 9.4
8.5
7.6 8.5
316 10.0 9.4
20 13.4 13.0 12.3 11.4 10.4 9.4
16Mn 16.0 16.0 15.7 15.2 14.4 12.8 11.2 8.8 7.2
9
16.0
304 15.0 13.6 12.2 11.2 10.3 9.6
9.2
8.9
316 16.0 15.0 13.6 12.6 11.9 11.1 10.7 10.2 20 21.0 20.25 19.25 17.75 16.25 14.75 12.5 8.8
16Mn 25.0 25.0 24.5 23.8 22.5 20.0 17.5 13.8 11.3 304 23.4 21.2 19.1 17.4 16.1 15.0 14.3 13.9 316 25.0 23.4 21.2 19.7 18.6 17.3 16.7 16.0
10 25.0
注：① 当法兰工作温度位于表列温度之间时，应采用内插法确定最高无冲击工作压力。

② 表中铁素体钢 100℃的最高无冲击工作压力值可使用至 120℃，奥氏体不锈钢 20℃的最高无冲击工作压 力值可使用至50℃；
③ 采用表列以外的材料时，法兰的最高无冲击工作压力可根据材料许用应力相当的原则，参照表列材料予 以确定，但一般不大于公称压力。

④ 表中法兰的工作温度系指压力作用下法兰金属的温度,应依据本规定第 4.1.5条和4.1.6条确定。

4.6.2 当管道连接法兰承受较大附加外荷载时，法兰设计压力不应小于按下式确定 的压力值：
P FD = P + P eq (3.0-1) (3.0-2)
P eq = 16M 4F
+  D 3
G
D 2 G
式中 P FD ——法兰设计压力（ MP a ）；
p——管道设计压力（MP a）；
P eq——由附加外载荷产生的当量压力（MP a）；
M ——附加在法兰连接处的弯矩( N mm)；
D G——垫片压紧力作用中心圆直径（mm），按GB150确定；
F——附加在法兰连接处的轴向拉伸力（N ）。

4.7 法兰盖允许开孔直径的选用
以钢制管法兰盖中间开孔作为异径法兰时，其开孔直径不应大于表4.7-1的规定。

表4.7-1 法兰盖的允许开孔直径（mm）
法兰盖的公称直径DN1 最大开孔公称直径DN2 25
15
40
15
50
25
80
40
100
40
150
80
200
80
≥250
100
5 密封面的选用
5.1 一般规定
5.1.1 当输送或储存设计压力P≤1.6MPa 的原油、天然气、油气水混合液等介质时， 法兰的密封面宜采用突面（RF ）型式。

5.1.2 当输送或储存设计压力1.6MPa ＜P ＜10.0MPa 的原油、天然气、油气水混合液、 有毒或强渗透介质时，法兰的密封面应采用凹凸面（MFM ）型式。

5.1.3 当输送或储存设计压力 10.0MPa≤P ＜100.0MPa 的原油、天然气、油气水混合 液、有毒或强渗透介质时，法兰的密封面必须采用环连接面（RJ ）型式。

5.1.4 PN≤4.0MPa 的突面法兰采用非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫片和柔性石墨复 合垫片时，可车制密纹水线，此类密封面代号为RF(A)。

5.1.5 当法兰与PN≥4.0MPa 的阀门配对使用时，阀门上的整体法兰一般为凹面（FM ）， 而管法兰的密封面应为凸面(M)。

5.2 密封面的选用
5.2.1 法兰密封面形式、代号及各压力等级下密封面适应的公称直径的选用应符合表 5.2-1的规定。

表5.2-1 法兰密封面形式、代号及各公称压力等级下密封面适应的公称直径范围
序 法兰的密封面 代 法兰公称压力(MPa) 号 形式 号 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5
4.0
6.3 10.0 16.0 25.0
DN10～300
DN10～ DN10～ 1
突面
RF
DN10～2000
1200
600
凹 凹凸面 MFM DN10～400
DN10～
2 凸
凸面 凹面
M － 注①
DN10～600
－
注①
300
面
FM
续表5.2-1 法兰密封面形式、代号及各公称压力等级下密封面适应的公称直径范围
序 法兰的密封面 代 法兰公称压力(MPa) 号
形式 号 0.25 0.6 1.0 1.6 TG 2.5
4.0
6.3 10.0 16.0 25.0 榫 榫槽面 DN10～
3 槽
榫面 槽面
T G
－
注①
DN10～600
DN10～400
－ 注① 300
面 DN10～
2000 4 5
全平面 FF DN10～600 RJ
－
注①
环连接面
－ 注①
DN15～400 DN15～300
注：① 表中“－”表示在表列公称压力下，没有对应此密封面形式的法兰。

5.2.2 各种类型法兰对应的密封面形式、公称压力范围的选用应符合表5.2-2的规 定。

表5.2-2 各种类型法兰对应的密封面形式、公称压力范围
序 号 法兰
密封面 公称压力 (MPa) 类型 代号
标准号
型式 代号 RF FF RF MFM TG FF RF MFM TG RJ FF
突面 全平面 突面 凹凸面
榫槽面 全平面 突面 凹凸面
0.25～2.5 0.25～1.6 0.6～4.0
1
板式平焊法兰
PL HG20593-97
2
带颈平焊法兰
SO HG20594-97
1.0～4.0 0.6～1.6 1.0～25.0 1.0～16.0 3
带颈对焊法兰注①
WN HG20595-97 榫槽面
环连接面 全平面
6.3～25.0 1.0～1.6
续表5.2-2 各种类型法兰对应的密封面形式、公称压力范围
序 号
法兰
密封面 公称压力 (MPa) 类型
代号
标准号
型式 代号 RF MFM TG RJ FF RF MFM TG RF FF RF RF MFM TG RF MFM TG RJ FF RF M 突面 0.6～25.0 凹凸面
1.0～16.0 4
整体法兰
IF HG20596-97 榫槽面
环连接面 6.3～25.0 0.6～1.6
全平面 突面
SW HG20597-97 凹凸面
榫槽面
5
6
承插焊法兰
1.0～10.0
突面 Th HG20598-97
全平面
1.6～4.0 0.6～1.6 0.6～4.0 0.6～1.6 螺纹法兰
注②
7 对焊环松套法兰 注①
PJ/SE HG20599-97 突面 突面
8 平焊环松套法兰 PJ/RJ HG20600-97 凹凸面
1.0～1.6 0.25～25.0 1.0～16.0
榫槽面 突面 凹凸面
9 法兰盖 BL HG20601-97 榫槽面
环连接面 全平面 突面
6.3～25.0 0.25～1.6 0.6～4.0 10 衬里法兰盖 BL(S) HG20602-97 凸面 榫面
1.0～4.0
T
注： ① 选用带颈对焊法兰、对焊环松套法兰时，应标注钢管规格（外径×壁厚）。

② 螺纹法兰采用的管螺纹特征代号分为以下三种情况：
Ⅰ、采用GB/T 7306.1-2000 规定的55°圆柱内螺纹（代号 R P ）； Ⅱ、采用GB/T 7306.2-2000 规定的55°圆锥内螺纹（代号 R C ）； Ⅲ、采用GB/T 12716-2002规定的60°圆锥内螺纹（代号 NPT ）。

5.2.3 各种类型法兰在不同使用工况下密封面型式的选用应按表 5.2-3 的规定选 用。

表5.2-3 各种类型法兰的密封面型式选用表
法兰
密封面在不同使用工况下应选用的型式（代号） 清水、污
水、蒸汽、 热水、冷凝 水、药剂、
压缩空气 等介质
序 号
易燃、易爆、 高度和极度危
害介质
PN≥10.0MPa 的高压介质
类型
代号
配用铸铁法兰
1 2 3 4 5 6
板式平焊法兰 带颈平焊法兰 带颈对焊法兰 整体法兰 承插焊法兰 螺纹法兰
PL SO WN IF SW Th
不推荐
注①
－
注②
全平面（FF ）
突面（RF ）
突面（RF ）
凹凸面（MFM ） 环连接面（RJ ） 榫槽面（TG ） 突面（RF ） －
注②
不推荐 注① 全平面（FF ）
突面（RF ）
－注②
7 对焊环松套法兰 PJ/SE 8 平焊环松套法兰 PJ/RJ
突面（RF ） － 注②
不推荐
注①
突面（RF ）
凹凸面（MFM ） 榫槽面（TG ） 突面（RF ） 全平面（FF ）
环连接面（RJ ）
9
法兰盖
BL
10 衬里法兰盖 BL(S)
不推荐 注①
－ 注②
－
注②
注：① 表中“不推荐”表示在表列工况下，宜避免使用该类型的法兰。

② 表中“－”表示在表列工况下，没有对应此类型法兰的密封面形式。

6 垫片的选用
6.1 一般规定
6.1.1 选用垫片时，应根据垫片的密封性能、操作压力、操作温度、介质特性及密封要求等因素确定。

6.1.2 选用的垫片应与所连接法兰同一标准系列，且与法兰的类型、密封面型式、公称压力相对应。

6.1.3 垫片材料的性能应符合以下要求：
(1) 具有较好的物理机械性能；
(2) 耐工作介质腐蚀，不污染被密封介质，不腐蚀法兰密封面；
(3) 具有良好的压缩、回弹性能，具有较小的应力松弛率；
(4) 泄漏率低。

6.2 垫片的选用
6.2.1 非金属平垫片
(1) 非金属平垫片适用于一般介质管道的法兰密封，宜用于含油污水、给水、排水、热水、蒸汽、冷凝水、压缩空气等公用工程管道。

(2) 常用非金属平垫片的使用条件按表6.2-1中的规定选用。

表6.2-1 非金属平垫片的使用条件
垫片使用条件
垫片类别垫片材料压力温度密封面型
其它要求
（MPa）（℃）式（代号）
-50～90
天然橡胶
氯丁橡胶丁腈橡胶丁苯橡胶乙丙橡胶氟橡胶
-40～100
0.25～ -30～110 全平面
橡胶
1.6 -30～100 （FF）
-40～130
-50～200
石棉橡胶板垫片0.25～
2.5 P·t≤650 MPa·℃
石绵橡胶注①-50～300
突面耐油石棉橡胶板垫片
无机合成纤维橡胶压制板有机合成纤维橡胶压制板改性聚四氟乙烯板垫片填充聚四氟乙烯板垫片
（RF）0.25～ -40～290
合成纤维橡胶聚四氟乙烯
凹凸面
（MFM）4.0
0.25～
4.0
-40～200
-196～
260
注：① 石棉橡胶类垫片含有对人体健康有害的石棉，目前国家虽未禁止使用，但工程设计中宜尽可能不用。

6.2.2 聚四氟乙烯包覆垫片
(1) 聚四氟乙烯包覆垫片，适用于耐腐蚀、防粘接和要求高清洁度的管道。

(2) 聚四氟乙烯包覆垫片的选用应符合表6.2-2的规定。

表6.2-2 聚四氟乙烯包覆垫片的使用条件
垫片使用条件
垫片类别
压力（MPa）温度（℃）密封面型式（代号）
突面（RF）聚四氟乙烯包覆垫片0.6～4.0 -196～150
6.2.3 柔性石墨复合垫片
(1) 柔性石墨复合垫片由冲孔或冲齿金属芯板与膨胀石墨粒子复合而成。

垫片
的形式分为RF型、RF-E（带不锈钢或碳钢内包边）型、MFM型、TG型等4种。

该垫片适用于公称压力1.0～6.3MPa、温度不大于650℃的可燃介质管道，且可代替耐油石棉橡胶板垫片。

(2) 柔性石墨复合垫片的选用应符合表6.2-3的规定。

表6.2-3 柔性石墨复合垫片的使用条件
垫片使用条件
不同芯板及包边材料下的允许使用温度序法兰密封垫片
（℃）
号面型式型式压力（MPa）
镀锡低碳钢（St）
低碳不锈钢
0Cr18Ni9(304)
RF 1 突面
RF-E
1.0～6.3 MFM -196～450 -196～650
2 3 凹凸面
榫槽面TG
6.2.4 缠绕式垫片
(1) 缠绕式垫片适用于极度危害介质、高度危害介质、可燃介质或温度高、温差大、受机械振动或压力脉动的管道。

缠绕式垫片的选用应符合下列要求：
① 公称压力PN＜6.3MPa的突面法兰,可采用带外环型缠绕式垫片；公称压力PN ≥6.3MPa的突面法兰，必须采用带内外环型缠绕式垫片；
② 凹凸面法兰，应采用带内环型缠绕式垫片；
③ 榫槽面法兰，应采用基本型（无内外环）缠绕式垫片。

(2) 缠绕式垫片的使用条件应符合表6.2-4的规定。

表6.2-4 缠绕式垫片的使用条件
法兰密封面型式垫片材料组成垫片使用条件
序
号金属带非金属带
特制石绵纸压力（MPa）温度（℃）
1 2 3 4
0Cr18Ni9
0Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2
0Cr18Ni9
-50～500 突面
（RF）
凹凸面
5 （MFM）0Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2
0Cr18Ni9
柔性石墨带
聚四氟乙烯1.6～16 -196～650
-196～200
6
榫槽面7
（TG）
8 9 0Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2
6.2.5 金属环垫
(1) 金属环垫适用于高温、高压管道。

金属环垫按截面形状分为八角形金属环垫片和椭圆形金属环垫片两种。

(2) 金属环垫的选用应符合下列要求：
① 金属环垫材料的硬度值应比法兰材料的硬度值低30～40HB；
② 当金属环垫材料与法兰材料的强度相同时，应对金属环垫进行热处理，以降低其强度。

(3) 金属环垫的使用条件应符合表6.2-5的规定。

表6.2-5 金属环垫的使用条件
垫片材料及代号
材料
垫片使用条件
序 号
压力
温度
硬度 法兰密封
法兰 类型
代号
（MPa ） （℃） （HB ） 面型式
90 1 纯铁（亦称软铁） － 08 10 501 410 304 316
2 3 4 5 6 7
08 10 450
120
环连接面 带颈对
6.3～ 25.0
1Cr5Mo 0Cr13 0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2
550 540 130 140
（RJ ）
焊法兰 （WN ）
650
160
6.3 垫片适用条件的选配
各种垫片所适用公称压力、公称直径、工作温度及密封面型式的选配应符合表 6.3-1的规定。

表6.3-1 垫片适用条件的选配
序 号
公称压力 （MPa ）
工作温度 （℃） 公称直径 （mm ）
法兰密封面
型式
垫片类别 垫片型式
天然橡胶 氯丁橡胶 -50～90 -40～100
-30～110 -30～100 -40～130 -50～200
丁腈橡胶 0.25～1.6
0.25～2.5
全平面（FF ）
丁苯橡胶
乙丙橡胶 非金属平 垫片
1
氟橡胶 10～2000
石绵橡胶板 耐油石绵橡胶板 无机合成纤维橡胶压制板 有机合成纤维橡胶压制板 改性、填充聚四氟乙烯板
聚四氟乙烯 纯铝板（L3）
纯铜板（T3） 低碳钢（St ） 不锈钢（304、316）
低碳钢（St ） 0Cr18Ni9(304) 特制石绵纸 柔性石墨带 聚四氟乙烯 10、08
≤300 突面（RF ） 凹凸面（MFM ）
-40～290
-40～200 -196～260 -196～150
200
0.25～4.0 0.6～4.0
10～600
10～900
金属包覆 垫片
2
300 突面（RF ）
突面（RF ）
2.5～10.0
400 500
柔性石墨 复合垫片 -196～450 -196～650 -50～500 -196～650 -196～200
450
3 4
1.0～6.3 1.6～16.0
10～2000 凹凸面（MFM ）
榫槽面（TG ）
金属缠绕 垫片
环连接面 10～400
5
金属环垫
0Cr13 6.3～25.0
540 （RJ ） 304、316
650
7 紧固件的选用
7.1 一般规定
7.1.1 选择法兰连接用紧固件材料时，应同时考虑管道设计压力、设计温度、介质
种类和垫片类型等因素。

7.1.2 有隔热层时，紧固件的设计温度应等于管内介质的设计温度。

7.1.3 无隔热层时，当管内介质的设计温度t<65时，紧固件的设计温度应等于管内
介质的设计温度；当管内介质的设计温度t≥65℃时，紧固件的设计温度应等于管内
介质设计温度的80％。

7.1.4 法兰连接用紧固件，应能保证垫片达到初始密封条件，并在整个操作过程中
保持垫片的密封性。

7.1.5 商品级六角头螺拴的使用条件应符合下列规定：
（1）法兰的公称压力PN≤1.6MPa；
（2）非剧烈循环工况；
（3）配用非金属软垫片；
（4）介质为非易燃、易爆及毒性危害程度较大的场合。

7.1.6 商品级双头螺柱的使用条件应符合下列规定：
（1）法兰的公称压力PN≤4.0MPa；
（2）非剧烈循环工况。

7.1.7 对于不满足7.1.5和7.1.6条规定的使用条件之外的工况，应选用专用级双
头螺柱、专用级全螺纹螺柱和专用级螺母。

7.1.8 高温、剧烈循环工况或PN≥16.0MPa的高压条件下，应选用合金钢制造的全
螺纹螺柱。

7.1.9 金属缠绕式垫片、金属包覆垫片、柔性石墨复合垫片、齿形组合垫片、金属
环垫等半金属或金属垫片，应使用35CrMoA或25Cr2MoVA等高强度双头螺柱或全螺纹螺柱。

7.1.10 用于含硫化氢介质中的设备、容器和管道上的法兰连接用螺拴，其硬度值应
小于或等于235HB。

7.1.11 屈服强度≤235MPa 的碳钢低强度紧固件，仅适用于PN≤2.0MPa 且温度范围 为－20～200℃的采用非金属平垫片的法兰连接，不得应用于剧烈循环操作工况。

7.2 紧固件的选用
紧固件选用时，其型式、规格、商品级的性能等级、专用级的材料牌号及执行的 标准号应符合表7.2-1的规定。

表7.2-1 紧固件的规格、商品级的性能等级、专用级的材料牌号及标准号
商 品 级 注①
专 用 级
序 号
名 称
规 格
性 能 等 级
标准号 材料牌号
标准号
GB 5782
A 级、
B 级、 （粗牙）
GB 5785 A 级、 B 级、 （细牙） GB 901 B 级、
M10、M12、M16、 M20、M24、
M27、
－
－
－
5.6、
8.8、
A2－50、
A2－70、
A4－70、
六角头 螺 栓
1
M30×2、M33×2、
M36×3、M39×3、
M45×3、M52×3、
M56×3
－
等长双头 M10、M12、M16、 2
3
螺
栓 M20、M24、M27、
M30×2、M33×2、
35CrMoA 25Cr2MoVA 0Cr18Ni9
0Cr17Ni12Mo2
HG 20613
全螺纹 M36×3、M39×3、 M45×3、M48×3、 M52×4、M56×4、
－
－
螺 柱
续表7.2-1 紧固件的规格、商品级的性能等级、专用级的材料牌号及标准号
商 品 级 注①
专 用 级
序 号
名 称
规 格
性 能 等 级
标准号 材料牌号
标准号
GB 6170
A 级、
B 级、
（粗牙）
GB 6171 A 级、 B 级、 （细牙）
M10、M12、M16、 M20、M24、
M27、 5、 8、
30CrMo
0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2 4
螺 母
A2－50、 A2－70、
A4－70、
HG 20613
M30×2、M33×2、
M36×3、M39×3、
M45×3、M48×3、 M52×4、M56×4、
注：① 根据GB/T5782-2000 的规定:产品等级A 级的商品级紧固件，适用于螺拴直径 d=1.6～24mm 且螺拴
长度L ≤10d 或L ≤150mm （按较小值）；产品等级B 级的商品级紧固件，适用于螺拴直径 d ＞24mm 或螺拴长度L ＞10d 或L ＞150mm （按较小值）。

8 法兰、垫片、紧固件的选配
8.1 一般规定
8.1.1 法兰的密封面型式、采用的垫片和紧固件的型式、材质、压力等级，必须与所
选用的管法兰相匹配。

8.1.2 输送含硫天然气、湿含硫天然气、含硫化氢的油气水混合液、天然气凝液和液
化石油气的管道其最低设计压力应不低于 2.5MPa。

其设备、容器、进出口接管及其管
道、阀门上的法兰与紧固件的最低设计压力应不低于2.5MPa。

8.1.3 与设备、容器和阀门的接管法兰连接的法兰，应与其密封面相匹配。

8.1.4 输送自来水、蒸汽、冷凝水、热水、回水、药剂、压缩空气的管道，当设计压
力P≤1.6MPa时，宜选用突面（RF）带颈平焊钢法兰(SO)，且可选用非金属平垫片。

8.1.4 输送自来水、蒸汽、冷凝水、热水、回水、药剂、压缩空气的管道，当设计压
力P＞1.6MPa时，应选用突面（RF）带颈对焊钢法兰（WN），且应选用带外环型0Cr18Ni9/ 柔性石墨带金属缠绕式垫片。

8.1.5 输送原油、天然气、油气水混合液的管道，当设计压力P≤1.6MPa时，可选用
突面（RF）带颈平焊钢法兰(SO)，且宜选用带外环型0Cr18Ni9/柔性石墨带金属缠绕式
垫片。

8.1.6 输送原油、天然气、油气水混合液的管道，当设计压力1.6MPa＜P＜4.0MPa时，
可选用凸面(RF)带颈对焊钢法兰(WN),且应选用带外环型 0Cr18Ni9/柔性石墨带金属缠
绕式垫片。

8.1.7 输送原油、天然气、油气水混合液的管道，当设计压力4.0MPa≤P＜10.0MPa
时，应选用凹凸面(MFM)带颈对焊钢法兰(WN),且应选用带内环型0Cr18Ni9/柔性石墨带
金属缠绕式垫片。

8.1.8 输送含硫天然气、湿含硫天然气、含硫化氢的油气水混合液的管道，当设计压
力 P＜10.0MPa 时，必须选用凹凸面(MFM)带颈对焊钢法兰(WN)，并应选用带内环型
0Cr18Ni9/柔性石墨带金属缠绕式垫片。

8.1.9 输送原油、天然气、油气水混合液的管道，当设计压力PN≥10.0MPa时，必须
选用环连接面（RJ）带颈对焊钢法兰(WN)，且必须选用0Cr18Ni9椭圆形金属环垫。

8.1.10 输送任何设计压力的含硫天然气、湿含硫天然气、含硫化氢的油气水混合液
的管道，以及输送设计压力P≥10.0MPa的原油、天然气凝液、液化石油气、天然气、油气水混合液的管道必须选用专用级全螺纹螺柱。

8.1.11 输送设计压力1.6MPa＜P＜10.0MPa的原油、天然气凝液、液化石油气、天然气、油气水混合液的管道，应选用专用级全螺纹螺柱。

8.1.12 输送设计压力P≤1.6MPa 的原油、天然气、油气水混合液的管道，宜选用专用级等长双头螺柱。

8.1.13 输送自来水、蒸汽、冷凝水、热水、回水、药剂、压缩空气的管道，当法兰
的设计压力 P＞1.6MPa 时，应选用专用级全螺纹螺柱，当法兰的设计压力P≤1.6MPa 时，宜选用商品级等长双头螺柱。

8.1.14 缠绕式垫片配用的螺拴，其材质应等于或高于35号钢。

8.1.15 使用奥氏体不锈钢法兰时，其紧固件的选择应符合下列规定。

（1）奥氏体不锈钢法兰用紧固件，宜采用具有相近线胀系数的材料。

（2）未经冷加工硬化的A2-50等奥氏体不锈钢紧固件，仅用于非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫片和柔性石墨复合垫片。

（3）经冷加工硬化的A2-70、A4-70等奥氏体不锈钢紧固件，可用于金属缠绕式垫片、金属包覆垫片和齿形组合垫等半金属垫片。

（4）工作温度≤230℃时，奥氏体不锈钢法兰可使用铁素体钢（碳钢或合金钢）紧固件。

（5）用于奥氏体不锈钢法兰的非金属垫片，其氯离子的含量不得超过50×10 。

-6。