法兰与垫片的基础知识

全平面（FF）：全平面密封适合于压力较小的场 合（PN≤1.6MPa）；
3、法兰的密封面形式

平面密封面主要用于宽面法兰及低压管道系统中， 与相配密封垫片接触面分布于法兰螺栓中心圆的 内外两侧。对应的垫片材质多为石棉橡胶等非金 属软质材料，垫片预紧比压较低，无论是平焊法 兰还是对焊法兰或者是承插法兰都有用到。
2、法兰的结构形式

整体法兰系指泵、阀、机等机械设备与管道连接 的进出口法兰，通常和这些管道设备制成一体， 作为设备的一部分。

按法兰结构及其管子的连接方式分为： 整体法兰 螺纹法兰 对焊法兰 平焊法兰 松套法兰 法兰盖等
2、法兰的结构形式

螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹，并和带 螺纹的管子配合实现连接，是一种非焊接法兰。 与焊接法兰相比，它具有安装、维修方便的特点， 可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在管道 温度变化急剧或温度高于20℃低于-45℃的条件 下，建议不使用螺纹法兰，以免发生泄漏。
2、法兰的结构形式

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。

3、法兰的密封面形式
3、法兰的密封面形式

凹凸面（MFM）密封面是由一个凸面和一个凹 面相配合组成，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。

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凹凸面密封面的特点是垫片嵌在凹面的凹槽中， 减少垫片被压力冲击的可能性，装配时便于对中， 和突面密封面法兰相比，这种密封面常常可以用 在密封要求较严的场合，其缺点是一对法兰两种 密封面，密封面加工较突面法兰复杂，因此不像 突面法兰那样应用广泛。和榫槽面法兰相比，它 还有不能保护垫片不被挤入管道内的缺点。
3、法兰的密封面形式
3、法兰的密封面形式

环连接面（RJ）：环连接面主要用在带颈对焊法 兰与整体法兰上，适用压力范围为 （6.3MPa≤PN≤25.0MPa）。

环连接面密封的法兰，也属于窄面法兰，井在法 兰的突面上开出一环状梯形槽作为法兰密封面， 和榫槽面法兰一样，这种法兰在安装和拆卸时必 须在轴向将法兰分开，因此，在管线设计时要考 虑到将法兰在轴向分开的可能。
2、法兰的结构形式
2、法兰的结构形式

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。
2、法兰的结构形式
2、法兰的结构形式

法兰盖也称盲板法兰，是中间不带孔的法兰，供 封住管道堵头用。
3、法兰的密封面形式
法兰密封面型式和代号（GB/T9112-2000）
密封面型式 平面 突面 代号 FF RF
凹凸面
凸面
凹面
MF
M
F
榫槽面
榫面 槽面
TG
T G RJ
环连接面
3、法兰的密封面形式
3、法兰的密封面形式


美洲体系分6个压力等级， 适用于DN=15～ 1500mm。
Class（磅级）150、300、600、900、1500、2500 公称压力/MPa 2.0 、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0
3、法兰的密封面形式

突面（RF）：表面是一个光滑的平面，也可车制 密纹水线。密封面结构简单，加工方便，且便于 进行防腐衬里。但是，这种密封面垫片接触面积 较大，预紧时垫片容易往两边挤，不易压紧。 突面密封面主要用于窄面法兰，即垫片的接触面 位于螺栓孔所包围的区域范围内，也就是突面密 封面对的垫片外径正好与法兰连接螺栓内切圆直 径相当，安装时可借助螺栓使垫片位置固定在法 兰面中央。这种密封面在法兰上应用最为广泛。
3、法兰的密封面形式
4、法兰的压力等级

法兰标准：HG20592-2009(PN系列）\HG206152009（Calss系列） 欧洲体系分为 0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、 1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、 16.0MPa、25.0MPa共10个压力等级，适用公称 直径DN=10～2000mm。
第一章
法兰

化工装置中大量采用法兰连接，分为设备法兰与 管法兰两大系列。设备法兰维修中很少需要更换； 检修中常常在更换阀门、液位计、等零部件时， 管法兰需同步更换。
1、法兰的分类

按化工(HG)行业标准分： 整体法兰 (IF)、 螺纹法兰 (Th)、 板式平焊法兰 (PL)、 带颈对焊法兰 (WN)、 带颈平焊法兰 (SO)、 承插焊法兰 (SW)、 对焊环松套法兰(PJ/SE)、 平焊环松套法兰(PJ/RJ)、 衬里法兰盖 (BL(S))、 法兰盖 (BL)。
2、法兰的结构形式
2、法兰的结构形式

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。
3、法兰的密封面形式
3、法兰的密封面形式

榫槽面(TG)密封面是由榫和槽所组成的，垫片置 于槽中，不会被挤动。垫片可以较窄，因而压紧 垫片所需的螺栓力也就相应较小。即使用于压力 较高之处，螺栓尺寸也不致过大。因而，它比以 上两种密封面均易获得良好的密封效果。密封面 的缺点是结构与制造比较复杂，更换挤在槽中的 垫片比较困难。此外，榫面部分容易损坏，在拆 装或运输过程中应加以注意。榫槽密封面适于易 燃、易爆、有毒的介质以及较高压力的场合。当 压力不大时，即使直径较大，也能很好地密封。