法蘭的壓力等級

法蘭（Flange），又叫法蘭凸緣盤或突緣。法蘭是軸與軸之間相互連接的零件，用于管端之間的連接；也有用在設備進出口上的法蘭，用于兩個設備之間的連接，如減速機法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結構的可拆連接。管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設備上系指設備的進出口法蘭。在管道法蘭中根據閥門公稱壓力等級的不同，配置不同壓力等級的法蘭，就此德國沃德WODE工程師按國際上比較常用的幾種法蘭壓力等級分類介紹：

依據ASME B16.5， 鋼法蘭有7個壓力等級：Class150 - 300 - 400 - 600 - 900 - 1500 – 2500(對應國標的法蘭有PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4、PN10、PN16、PN25、PN32Mpa等級)

法蘭的壓力等級很明確，Class300的法蘭能承受比Class150更大的壓力，因為Class300的法蘭需要由更多的材料來制造，從而可以抵擋更大的壓力。但是，法蘭的受壓能力受多種因素的影響。法蘭的壓力等級用磅來表示，一個壓力等級有不同的表示方法。比如：150Lb 、 150Lbs、150# 和Class150 的意思是一樣的。

壓力等級舉例

溫度不同，法蘭的承壓能力也不同。溫度上升，法蘭的承壓能力隨之下降。舉例來說，Class150的法蘭在常溫下承壓能力為270PSIG，在400℉的承壓能力為180 PSIG，在600℉的承壓能力為150 PSIG，在800℉的承壓能力為75 PSIG。

換句話說，當壓力下降時，允許溫度上升，反之亦然。由于法蘭可由不同的材料制造，比如不銹鋼、鑄鐵、球墨鑄鐵，碳鋼等等，每一種材料都有不同的壓力等級。

是一個NPS12（DN300））的法蘭示例，大家可以看到，法蘭內孔和突面的直徑都是相同的。但是，法蘭的外徑、螺栓孔中心圓直徑、螺栓孔直徑隨著壓力等級的加大而變大。

螺栓孔的數量和直徑分別是：

CL 150 - 12 x 25.4；CL 300 - 16 x 28.6；CL 400 - 16 x 34.9 ；CL 600 - 20 x 34.9；CL 900 - 20 x 38.1 ；CL 1500 - 16 x 54；CL 2500 - 12 x 73

壓力溫度額定值-舉例

壓力-溫度額定值是指材料和等級在額定溫度（攝氏度）下的允許工作表壓（壓力單位為Bar）。對于中間溫度，允許采用直線性插入法確定。但是法蘭級別之間不允許插入

如果法蘭接頭的螺栓和墊片符合相關限定條件，而且法蘭接頭的找正和裝配符合優良規程，則這樣的法蘭接頭可適用于壓力-溫度的額定值。如將后者用于不符合這些限定條件的法蘭接頭，則由用戶負責。

相應于額定壓力的額定溫度是指法蘭和法蘭管件的承壓容器的殼體溫度。一般情況下，這個溫度與儲存流體的溫度相同。不按儲存流體溫度來選用壓力額定值的責任由用戶自負。當溫度在-29℃（-20℉）以下時，額定值應不大于-29℃（-20℉）時的額定值。

作為舉例，以下是按照ASTM劃分的兩組材料和他們按照ASME B16.5的壓力-溫度額定值。

2. 不得用于455℃以上。

3. 不得用于370℃以上。

4. 不得用于260℃以上。

5.不得用于425℃以上。

國際管法蘭標準體系：

國際上管法蘭標準主要有兩個體系，即以德國DIN(包括原蘇聯)為代表的歐洲管法蘭體系和以美國ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。

11種法蘭類型及密封面形式

板式平焊法蘭

板式平焊法蘭（化工標準HG20592、國家標準GB/T9119、機械JB/T81）。

優點：取材方便，制造簡單，成本低，使用廣泛

缺點：剛性較差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和較高真空度要求的化工工藝配管系統和高度、極度危害的場合。

密封面型式有平面和突面。

帶頸平焊法蘭

帶頸平焊法蘭屬于國標法蘭標準體系。是國標法蘭(又稱GB法蘭)的其中一種表現形式，是設備或管道上常用的法蘭之一。

優點：現場安裝較方便，可省略焊縫拍揉傷的工序

缺點：帶頸平焊法蘭頸部高度較低，對法蘭的剛度、承載能力有所提高。與對焊法蘭相比，焊接工作量大，焊條耗量高，經不起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動。

帶頸對焊法蘭

帶頸對焊法蘭的密封面形式有：突面(RF)、凹面(FM)，凸面(M)、榫面(T)，槽面(G)，全平面(FF)。

優點：連接不易變形,密封效果好,應用廣泛,適用于溫度或壓力大幅度波動的管道或高溫、高壓及低溫的管道,也用于輸送價格昂貴介質、易燃易爆介質、有毒氣體的管道上

缺點：帶頸對焊法蘭的體積龐大，重量笨重，價格昂貴，安裝定位很困難。因此在運輸途中更容易磕碰。

整體法蘭

整體法蘭是一種法蘭的連接方式。也是屬于帶頸對焊鋼制管法蘭的一種。材質有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

在國內各個標準之中，用IF來表示整體法蘭。多用于壓力較高的管道之中。生產工藝一般為鑄造。

在法蘭類型中就是用一個“IF"來表示整體法蘭的類型。

一般為突面（RF）,如果在易燃、易爆、高度和極度危害的使用工況之中，則可以選用除了RF面之外的凸凹面（MFM）及榫槽面（TG）的密封面的形式。

承插焊法蘭

承插焊法蘭是一端與鋼管焊接另一端用螺栓連接的的法蘭。

密封面形式：突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、環連接面（RJ）

應用范圍：鍋爐壓力容器、石油、化工、造船、制藥、冶金、機械、沖壓彎頭食品等行業。常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。

螺紋法蘭

螺紋法蘭是將法蘭的內孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配套實現連接，是一種非焊接法蘭。

優點：它和平焊法蘭或對焊法蘭相比，螺紋法蘭具有安裝、維修方便的特點，可在一些現場不允許焊接的管線上使用。合金鋼法蘭有足夠的強度，但不易焊接，或焊接性能不好，亦可選擇螺紋法蘭。

缺點：在管道溫度變化急劇或溫度高于260℃低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發生泄漏。

對焊環松套法蘭

對焊環松套法蘭是可以活動的法蘭片,一般是配套在給排水配件上，廠家出廠時伸縮節兩端就各有一片法蘭，直接與工程中的管道、設備用螺栓連接。

作用：使用對焊環松套法蘭的目的一般是為了節省材料，其結構分成兩部分，管子部分一頭和管道接，一頭做成對焊環。法蘭盤采用低等級的材料，而管子部分使用和管道一樣的材料，達到節省材料的目的。

優點：

1、節約成本。當管材材質特殊，價格昂貴時，焊接同樣材質的法蘭成本高。

2、不便于焊接或不便于加工或需要的強度大。如塑料管、玻璃鋼管之類。

3、便于施工。如連接時法蘭螺栓孔對應不便于找正或者防止日后更換設備法蘭螺栓孔有變等。

缺點：

1、承受壓力低。

2、焊環處強度低（特別是厚度3mm以下時）

平焊環松套法蘭

平焊環松套法蘭盤是可以活動的法蘭片。直接與工程中的管道、設備用螺栓連接。

使用平焊環松套法蘭盤的目的一般是為了節省資料，其結構分成兩部分，管子局部一頭和管道接，一頭做成翻邊，法蘭盤部分套在翻邊上。

優點：

1、方便于焊接或方便于加工或需要的強度大，如塑料管、玻璃鋼管之類。

2、便于施工，如連接時法蘭螺栓孔對應方便于找正或者防止日后更換設備法蘭螺栓孔有變等。

3、價格高貴時，節約本錢。當管材材質特殊，焊接同樣材質的法蘭成本高。

缺點：

接受壓力低。

焊環處強度低（特別是厚度3mm以下時）

法蘭蓋

也稱盲板法蘭、盲板。是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用。

作用與焊接封頭及絲扣管帽是一樣的，只不過盲板法蘭和絲扣管帽可以隨時卸下來，而焊接封頭則不行。

法蘭蓋密封面：平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、環連接面(RJ)

襯里法蘭蓋

襯里法蘭蓋是一種盲板法蘭，接近介質的一邊堆焊不銹鋼，為1個整體。襯里法蘭蓋用在有腐蝕性介質的管道上作盲板用。與普通法蘭蓋的區別是與介質接觸面增加了防腐襯層。

美標帶頸平焊法蘭

帶頸平焊法蘭連接于管端。主要是使管子與管子相互連接的零件。帶頸平焊法蘭上有孔眼，可穿螺栓，使兩法蘭緊連，法蘭間用襯墊密封。

墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達到一定數值后產生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯接嚴密不漏。法蘭聯接是一種可拆聯接。按所聯接的部件可分為容器法蘭及管法蘭。帶頸平焊法蘭適用于公稱壓力不超過2.5MPa的鋼管道連接。

帶頸平焊法蘭用于法蘭與管子的對口焊接，其結構合理，強度與剛度較大，經得起高溫高壓及反復彎曲和溫度波動，密封性可靠。公稱壓力為0.25～2.5MPa的帶頸平焊法蘭采用凹凸式密封面。