管路法兰及垫片的选用

目前管道工程常用的连接方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、沟槽连接等形式。低压管道PN≤2.5MPa

中压管道PN=4—6.4MPa

高压管道PN=10—100MPa

超高压管道PN＞100MPa

是按照公称压力分。

公称压力：管子、管件等在基准温度下的耐压强度成为公称压力。

法兰连接

法兰连接是将垫片放入一对固定在两个管口上的法兰的中间，用螺栓拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。法兰种类:按法兰与管子的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰；按密封面形法兰种类式可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式。

螺纹法兰：主要用于镀锌水、煤气钢管的连接，其密封面为光滑式。其公称压力常用的有0.6MPa、1.0 MPa、1.6MPa 三种。

焊接法兰：是管道连接中最常用的法兰，分为平焊法兰和对焊法兰两种。

1、平焊法兰：又叫搭焊法兰与管子焊接时将管子插入法兰孔内，在法兰内外部与管子进行搭接角焊。其公称压力常用的有0.6MPa、1.0 MPa、1.6MPa 和 2.5MPa 四种。平焊法兰的密封面有光滑式和凹凸式。

2、对焊法兰：又叫高颈法兰，与平焊法兰的区别是带有一段锥形短管。法兰与管子的结合实质上是短管与管子的对口焊接。

故称对焊法兰。一般用于公称压力≥4.0 MPa 或温度大于300℃的管道上。对焊法兰有光滑式、凹凸式、榫槽式和梯形槽式四种

密封面形式。其中光滑式和凹凸式最为普遍。松套法兰：松套法兰：也叫活套法兰或活动法兰。分为平焊松套法兰、对焊松套法兰、卷边松套法兰。这种法兰接口，就是利用钢环或管口卷边把法兰套在管端上，因此法兰可以在管端上活

动，故称松套法兰。

1、平焊松套法兰：密封面一般有光滑式和榫槽式。其公称压力常用的有0.6MPa、1.0 MPa、1.6 MPa 和2.5MPa 四种。主要用于不锈钢管道、铜及铜合金管道、铝及铝合金管道以及塑料管道等。

2、对焊松套法兰：其密封面一般为凹凸式，用于公称压力较高的场合。其公称压力为4MPa、6.4MPa、10 MPa 三种。

3、卷边松套法兰：只适用于公称压力不大于

0.6 MPa 的管道上，主要用于有色金属管道、塑料管道。不过目前基本不用。法兰盖俗称法兰盲板，用作管道的堵头，应与另一法兰相配使用。法兰应根据介质、温度和压力优先选用标准法兰。法兰紧固件的选用：法兰紧固件是指连接法兰的螺栓、螺母和垫圈。

1、螺栓按外形范围单头螺栓和双头螺栓。单头螺栓不能用于中、高压法兰上。

2、法兰螺栓所用的螺母，一般采用六角形，分为A 型和B 型两种。

3、法兰按制造方法分为粗制螺栓、半精制螺栓和精制螺栓。粗制螺栓除螺纹部分外，其他部分不需要加工，半精制螺栓和精制螺栓要进行精加工。

4、当公称压力≤2.5MPa，工作温度＜350℃时，可选用半精制六角螺栓和A 型半精制六角螺母。但公称压力≤0.6MPa，也可选用粗制螺栓和螺母。

5、当公称压力≥4.0MPa，工作温度≥350℃时，可选用精制六角螺栓和A 型精制六角螺母。

法兰垫片的选用：

常用的法兰垫片有工业橡胶板垫片、橡胶石棉被垫片、金属石缠垫片和金属垫片。

其选用应根据输送介质的性质及其工作条件和法兰形式选定。

1、工业橡胶板。分为普通橡胶板，耐酸碱橡胶板和耐油橡胶板。适用于温度不超过60℃、压力不

超过 1.0MPa 的水、酸、碱及真空管路的法兰上，厚度为2~4mm。

2、橡胶石棉板。用橡胶、石棉及填料经压制制成，分为低、中、高压及耐油橡石棉胶板。

分别适用于1.6MPa、4.0MPa、6.4MPa、10MPa 的工作压力，和使用温度为200℃、350℃、450℃、550℃。和橡胶石棉板垫片的厚度，管道公称通径≤80mm 时为1.5mm，管道公称通径为100~350mm 时为2mm，管道公称通径≥400 时为

3mm。

3、金属石棉缠绕垫片。由钢带和石棉分层缠绕制成，具有多层密封作用，弹性较好。只适用于光滑面和凹凸面法兰。适用于工作压力≤4.0MPa，工作温度≤450℃。

4、金属垫片。常用的有齿形、椭圆形和八角形垫片，以及高压管道上的透镜式垫片。一般当公称压力≥6.4 MPa 时采用金属垫片。

法兰安装：

法兰安装前应对法兰的外形尺寸进行检查，包括外径、内径、螺栓孔径及数目、螺栓孔中心距、凸缘高度等是否符合技术标准的要求。法兰密封面应平整光洁，不得有

毛刺及径向沟槽。螺纹法兰的螺纹部分应完整、无损伤。凹凸面法兰应能自然嵌合，凸面的高度不低于凹槽的深度。螺栓及螺母的螺纹完整，无伤痕、毛刺等缺陷。螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩

现象。石棉橡胶、橡胶、塑料等非金属垫片应之地柔韧，无老化变质或分层现象，表面不应有折损、皱纹等缺陷。金属垫片的加工尺寸、精度、粗糙度及硬度应符合设计要求，表面无裂缝、毛刺、凹槽径向划痕及锈斑等缺陷。金属及缠绕丝垫片不应有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。

法兰装配前，必须清除表面及密封面上的铁锈、油污等杂物，直至露出金属光泽，且要加将法兰的密封线剔清楚。法兰连接应保持平行，其偏差不应大于法兰外径的 1.5‰，且不大于2mm。不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。法兰连接应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5％，并保证螺栓能自由穿入。法兰装配时，法兰面必须垂直于管中心，允许偏差斜度当公称通径≤300mm 时为1mm，公称通径＞300mm

时为2mm。法兰垫片应符合标准，不得使用斜垫和双层垫片。水平管道上安装的法兰，其最上面的两螺栓孔应保持水平。垂直管道上的法兰，其靠墙

最近的两螺栓孔应与墙面平行。高温或低温管路的法兰，在保持工作温度2h 后应进行热紧或冷紧。当管路设计压力≤ 6.0MPa 时，热紧的最大压力为0.3MPa；当设计压力＞6.0MPa 时，热紧的最大压力为0.5MPa。冷紧一般应泄压处理。高压螺纹法兰安装前应用白煤油、丙酮等清洗管端螺纹和法兰螺纹，不得由任何细小的垃圾。管道螺纹用环规进行检查，法兰螺纹用塞规进行检查。平焊法兰装配时，管端应插入法兰2/3。平焊法兰内外部均应与管子焊接。

法兰垫片

（1）非金属垫片：主要包括石棉橡胶板垫片，聚四氟乙烯包覆垫片等，垫片型式多为平垫。使用压力不高，一般不高于4.0MPa。使用温度则取决于垫片的材料。石棉橡胶板使用温度还与垫片牌号有关，其极限使用温度范围为-50℃～+400℃。聚四氟乙烯包覆垫片使用温度应不高于150℃。

（2）半金属垫片：这种垫片由非金属和金属两种材料组合而成。主要包括缠绕垫片和金属包覆垫等。此种垫片密封性能好。缠绕式垫片最高可用于25.0MPa和600℃的苛刻条件。

（3）金属垫：此类垫片为金属（或合金）材料经机械加工制成。垫片型式有平垫、椭圆形垫和八角形垫等。金属垫的材料根据介质的腐蚀性质选取，具体有软铁、合金钢、铜、铝等。一般用于高压，使用温度则根据选用的材料而定，各种金属垫的最高使用温度如下：

软铁，10 450℃

0Cr13 540℃

OCr18Ni9 700℃

00Cr19Ni10，00Cr17Ni14Mo2 450℃