常用法兰基础知识课件.pptx
课程目标,通过学习，能够识别各种法兰的类型。掌握各种法兰的使用场合。了解各种法兰的结构形式。,第1页/共41页,主要内容,1 法兰联接结构与密封原理，法兰标准及选用。2 压力容器和管道中常用的法兰密封面型式特点,第2页/共41页,1.1 法兰联接,生产工艺要求，为了制造、运输、安装、检修方便，常采用可拆卸的联接结构。常见的可拆卸结构有：法兰联接螺纹联接 承插式联接。,第3页/共41页,特点：可拆卸联接应确保接口密封的可靠性。法兰联接强度较好和紧密性，适用尺寸范围宽，设备和管道应用最普遍。缺点：法兰联接不能很快装配与拆卸，制造成本较高。 设备法兰与管法兰均已制定出标准。根据公称直径和公称压力，可以从标准中查到，少量超出标准规定范围法兰，才需进行设计。,第4页/共41页,1.2 法兰联接结构与密封原理,联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。设计中要防止介质泄漏。,第5页/共41页,法兰密封的原理,预紧力压紧垫片。压紧应力（垫片密封比压力）到一定数值使垫片变形，密封面上微隙被填满，形成初始密封条件。密封比压力主要决定于垫片材质。,第6页/共41页,法兰密封的原理,垫片材质确定后，垫片越宽，为保证比压力，预紧力越大，螺栓和法兰尺寸也越大，所以垫片不应过宽，更不应该把整个法兰面都铺满垫片。,第7页/共41页,法兰密封的原理,工作状态内压轴向力拉伸，降低了压紧应力。垫片有足够回弹，补偿变形，预紧密封比压值不小于某一值(工作密封比压)，保持良好密封。反之，回弹不足，则此密封失效。密封元件在操作压力作用下，仍然保持一定的残余压紧力。螺栓和法兰须有足够大的强度和刚度，不发生过大的变形。,第8页/共41页,1.3 法兰的分类,第9页/共41页,第10页/共41页,第11页/共41页,1.3.1 整体法兰,1.平焊法兰 制造容易，应用广泛，但刚性较差。,第12页/共41页,法兰附近筒壁的截面上，将产生附加的弯曲应力。所以平焊法兰适用的压力范围较低（PN4.0MPa）。,平焊法兰的适用范围,第13页/共41页,2 对焊法兰,又称高颈法兰或长颈法兰颈提高刚性，厚度比筒体厚，降低根部弯曲应力。对接焊缝，比平焊法兰的角焊缝强度好，对焊法兰适用于压力、温度较高或设备直径较大的场合,第14页/共41页,1.3.2 松式法兰,法兰与容器或管道不连接，比整体式连接强度差,第15页/共41页,法兰盘可用不同材料，用于铜制、铝制、陶瓷、石墨及其非金属材料的设备或管道上。受力后无附加弯曲应力，只适用于压力较低场合,第16页/共41页,1.3.3 任意式法兰,整体性介于整体法兰和松式法兰之间，包括未焊透的焊接法兰。,圆形法兰最常见，方形法兰利于管子排列紧凑，椭圆形法兰常用于阀门和小直径的高压管子上。,第17页/共41页,1.4 影响法兰密封的因素,影响法兰密封的因素主要有： 螺栓预紧力 密封面型式垫片性能法兰刚度操作条件,第18页/共41页,1.4.1 螺栓预紧力,螺栓预紧力是影响密封一个重要因素。预紧力使垫片压紧并实现初始密封。预紧力过大则垫片被压坏或挤出。 预紧力通过法兰密封面传递给垫片，良好的密封，必须使预紧力均匀地作用于垫片。当需要预紧力一定时，采取增加螺栓个数对密封有利,第19页/共41页,1.4.2 密封面,法兰联接密封性能与密封面型式有关，密封面型式选择：主要考虑压力、温度、介质。,第20页/共41页,2 压力容器和管道中常用的法兰密封面型式和特点：,法兰密封面型式和代号（GB/T9112-2000）,第21页/共41页,2.1 突面（RF）光滑平面，可车制密纹水线。结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。接触面积大，预紧时垫片容易往两边挤，不易压紧。,第22页/共41页,2.2 凹凸面（MFM）,凸面和凹面相配合，凹面上放置垫片，防止垫片被挤出，适用于压力较高。,第23页/共41页,2.3 榫槽面(TG),榫面容易损坏， 槽中垫片不被挤动。 结构较复杂，更换垫片较困难。 螺栓力较小。获得良好的密封效果。 适于易燃、易爆、有毒介质及较高压力。 压力不大时，即使直径较大，也能很好 密封。,第24页/共41页,2.4 全平面（FF）与环连接面（RJ）,全平面密封适合于压力较小的场合（PN1.6MPa） 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（6.3MPaPN25.0MPa）,第25页/共41页,2.5 其他类型密封面,高压容器和高压管道用球面（透镜）和椭圆或八角形截面金属垫片,第26页/共41页,4 法兰选用,石油、化工上用的法兰标准有两类： 一类是压力容器法兰标准 一类是管法兰标准,第27页/共41页,压力容器法兰标准,第28页/共41页,4.1 平焊法兰,第29页/共41页,416表,第30页/共41页,4.2 对焊法兰,长颈对焊法兰有厚度更大的颈，刚性大。更高压力范围(PN 0.6MPa6.4MPa)和直径范围(DN300mm2000mm)，适用温度范围为-20450。,第31页/共41页,乙型平焊法兰中DN 2000mm以下规格包括在长颈对焊法兰的规定范围之内。两者联接尺寸和法兰厚度一样。DN2000mm以下的乙型平焊法兰可用轧制长颈对焊法兰代替，以降低成本。,第32页/共41页,平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。,第33页/共41页,4.3 管法兰标准,同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同，不能互相代用。管法兰的型式除平焊、对焊法兰外，还有铸钢法兰、铸铁法兰、活套法兰、螺纹法兰等。管法兰标准查选方法、步骤与压力容器法兰同。,第34页/共41页,五、法兰的标记,第35页/共41页,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）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）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）GB/T9116.2-2000,第36页/共41页,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,第37页/共41页,4、法兰标记 法兰标记由7部分组成。,第38页/共41页,例如：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/T470320000F:技术智库链接、垫片类法兰基本知识1.doc,第39页/共41页,思考题,1.法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？2.法兰的型式有哪些？各有什么特点？3.法兰密封面型式有哪些？各适用什么场合？,第40页/共41页,谢谢您的观看！,第41页/共41页,
