哪种是管道中最常用的法兰类型?他们看起来怎么样?法兰的关键类型是焊接颈,长焊颈,滑套,承插焊,搭接,螺纹和盲法兰。除了这些标准法兰外,还有一些特殊法兰,称为旋转法兰,膨胀/减速器法兰和孔法兰。
标准型法兰
用于管道应用的法兰类型主要取决于法兰接头所需的强度。使用法兰,或者焊接连接,以便于维护操作(法兰连接可以快速方便地拆卸)。
焊接法兰
焊接法兰(“WN”)采用长锥形轮毂,可与管道焊接。
这种法兰类型通常用于高压和高/低温应用,这些应用要求管道系统输送的流体不受限制地流动(法兰的孔与管道的孔匹配)。
没有压力下降可防止负面影响,因为法兰接头附近的金属会产生湍流和腐蚀/腐蚀。
锥形轮毂允许管道和焊颈法兰之间的机械应力的平滑分布,并有助于执行射线照相检查以检测可能的泄漏和焊接缺陷。
法兰的尺寸(NPS和管道表)应与连接管的尺寸相匹配。
焊接颈部法兰通过单个全穿透V形对接焊接连接到管道。
长焊颈法兰
长焊颈法兰(“LWN”)类似于焊颈法兰,但颈部(锥形轮毂)延伸并起到镗孔延伸的作用。
长焊颈法兰通常用于容器,柱或桶。这些法兰类型也可用于重型桶(HB)和相同的桶(E)类型。
滑动法兰
滑动法兰通过两个角焊缝连接到管道或配件上,一个在内部执行,一个在法兰腔外部。
滑动法兰的孔尺寸大于连接管的外径,因为管必须通过执行角焊而在法兰内滑动以进行连接。
滑动法兰也被定义为“轮毂法兰”,由于其纤薄和紧凑的形状,它们易于识别。
焊接法兰
从长远来看,用滑动法兰制成的法兰连接比用焊接法兰连接(在类似的使用条件下)更脆弱。这似乎是由于以下事实:
焊接法兰具有锥形轮毂,在套筒焊接法兰中不存在,可以更均匀地分配管道和法兰之间的机械应力
焊接颈部接头只有一个焊接区域而不是两个(插座焊接法兰)。
焊颈法兰的另一个优点是它可以连接到管道和配件,而插座焊接法兰只适合管道。
螺纹法兰
螺纹法兰通过将管(具有外螺纹,通常为NPT / ASME B1.20.1)拧到法兰上而没有缝焊(在某些情况下,应用小焊缝以增加连接强度)而连接到管道上)。
螺纹法兰的尺寸可达4英寸,具有多种额定压力,但它们主要用于低压和低温应用中的小型管道,如水和空气设施服务。
螺纹法兰也是爆炸性区域的强制性要求,例如加油站和工厂,因为在这种环境中执行焊接连接会很危险。
插座焊接法兰
使用在法兰外侧执行的单个角焊缝将套筒焊接法兰连接到管道(不同于需要两个焊接的套穿法兰类型)。
根据ASME B31.1,要使用套筒焊接法兰执行法兰连接,应首先将管道插入法兰的插座中,直至其到达法兰底部,然后将其提升1.6 mm,最后焊接。
应保留该间隙,以便在焊接凝固后将管道正确定位在法兰插座内。
套筒焊接法兰用于不转移高腐蚀性流体的小型和高压管道。
这是由于这些法兰类型在管的端部和插座的肩部之间的间隙区域中受到腐蚀。
它们的插座焊接法兰的静态强度类似于滑动法兰,但由于存在单个而不是双重的角焊缝,它们的疲劳强度更高。
搭接法兰
搭接法兰具有平面,并且总是与短端一起使用。
搭接法兰在形状上类似于滑动法兰,除了法兰面和孔的交叉处的半径以容纳短端的法兰部分。
搭接接头法兰在管道上滑动并位于短管末端的后部,并且两者通过螺栓的压力保持在一起。
搭接接头法兰与短端的结合使用对于不锈钢或镍合金管道来说是一种经济有效的解决方案,因为搭接接头法兰的材料可以是比接头材料较低等级(通常是碳钢)的材料。结束(必须与管道等级相匹配,如与输送流体接触)。
因此,这种安排具有以下两个优点:
降低管道法兰接头的总成本,因为较高等级材料的使用最小化;
由于搭接接头法兰可以围绕管道旋转以帮助螺栓对齐,因此简化了螺栓连接操作。
盲法兰
与上面所见的所有法兰类型相反,盲法兰没有中心孔,并且用于使管道,阀门/压力容器失明或密封并阻挡流体的流动。
由于系统压力和所需的螺栓连接力,盲法兰必须承受显着的机械应力。
盲法兰可以方便地进入管道,因为它们很容易被拆卸,让操作员在管道终端内执行活动(这也是盲法兰用作压力容器检修孔的原因) 。
旋转法兰
旋转环法兰有助于两个配合法兰之间的螺栓孔对齐,这一特性在许多情况下都很有用,例如安装大直径管道,海底和海上管道,浅水管道工程和类似环境。旋转法兰适用于石油化工和水管理应用中的石油,天然气,碳氢化合物,水,化学品和其他要求苛刻的液体。
例如,在大直径管道的情况下,管道的一端安装有标准的焊颈法兰,另一端安装有旋转法兰:通过简单地旋转管道上的旋转法兰,操作员可以更方便,更快捷的方式实现螺栓孔的对齐。
旋转环法兰的主要标准是ASME / ANSI,DIN,BS,EN,ISO等。石化应用最常见的标准是ANSI / ASME B16.5或ASME B16.47。
旋转法兰有所有标准形状的普通法兰,即焊接颈,套穿,搭接,承插焊等,适用于所有材料等级和宽尺寸范围(尺寸可在3/8“到60“,压力等级从150到2500)。
旋转法兰可以用碳钢(ASTM A105),合金钢(ASTM A182 F1,A182 F5,A182 F9,A182 F91)和不锈钢(ASTM A182 F304,A182 F304L,A182 F316,A182 F316L)制造。
扩展法兰(“扩展器”)
膨胀法兰或“膨胀法兰”用于将管道的孔从特定点增加到另一个或将管道连接到其他机械装置,例如泵,压缩机和具有不同入口尺寸的阀门。
膨胀法兰可用于增加运行管孔仅一个或最多两个尺寸而不是更多(例如:从2到3或最大4英寸)。
与对焊式减速机和标准法兰(管道孔的标准解决方案增加超过2个尺寸)相比,膨胀机法兰是一种更便宜(和更轻)的解决方案。
膨胀法兰最常用的材料是A105(高温碳钢),A350(LTCS)和ASTM A182(不锈钢及以上)。
膨胀法兰的额定压力和尺寸符合ANSI / ASME B16.5规范,可提供凸面或平面(RF,FF)。
减少法兰(“减速器”)
减少法兰,也称为减速器法兰,具有与上面看到的膨胀器法兰相反的功能,即它们用于减小管道的孔。
运行管的孔可以安全地减少1或2个尺寸(否则必须使用基于对接焊接减速器和标准法兰的组合的解决方案)。
减压法兰适用于大多数尺寸和材料等级,通常不提供现货供应。
减压法兰在规格,尺寸和材料等级方面与膨胀机法兰一样遵循相同的考虑因素。
类似于法兰形状的最后一种类型的锻造产品是所谓的眼镜百叶窗:虽然不恰当地是法兰,但是在管道之间使用百叶窗(或环形间隔件或铲子)来机械地隔离管道并且在管道中非常简单的方法。更多细节在我们Wiki的另一部分中提供。
其他法兰分类
形状是分类不同类型法兰的最明显方式。但是,存在其他法兰分类方法,它们是:
法兰表面处理(光滑,锯齿状,库存)
按尺寸(标称尺寸和压力等级)