第九章法蘭連接Flange凸緣車輪或管道上突出的邊、緣、肋條或環(huán)圈，用來增加物體強(qiáng)度、固定物體或使某一物體附著在另一物體上Aprotrudingrim,edge,rib,orcollar,asonawheelorapipeshaft,usedtostrengthenanobject,holditinplace,orattachittoanotherobject.1一、概述為了安全，可拆連接必須滿足下列基本要求：(1)足夠的剛度。連接件之間具有必須的密封壓緊力，以保證在操作過程中介質(zhì)不會泄漏；(2)足夠的強(qiáng)度。不削弱整個結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；(3)耐腐蝕，在一定的溫度范圍內(nèi)能正常工作，能迅速并多次地拆開和裝配；(4)成本低廉，適合于大批量地制造。2法蘭剖面圖

密封面3法蘭盤據(jù)統(tǒng)計,一座年產(chǎn)250萬噸的煉油廠,法蘭連接的數(shù)量達(dá)20萬個以上4壓力容器法蘭——筒體與封頭、筒體與筒體或封頭與管板之間連接的法蘭管法蘭——管道與管道之間連接的法蘭二、法蘭連接結(jié)構(gòu)與密封原理1——法蘭；2——墊片3——螺栓、螺母5平面型凸凹面型榫槽型法蘭連接型式6法蘭受力螺栓作用給法蘭的預(yù)緊力墊圈作用力軸向介質(zhì)作用力7高頸法蘭中的應(yīng)力徑向彎曲應(yīng)力環(huán)向彎曲應(yīng)力軸向彎曲應(yīng)力8滲透泄漏——流體通過墊片材料本體毛細(xì)管的泄漏。主要與墊片的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)有關(guān)；界面泄漏——流體沿著墊片與法蘭接觸面之間的泄漏，泄漏量大小主要與界面間隙尺寸有關(guān)。法蘭管板91．密封墊片是整個法蘭聯(lián)接的基礎(chǔ)。2．增加與法蘭盤聯(lián)接處容器厚度，不但會減小法蘭加給器壁的彎曲應(yīng)力，面且增厚的器壁會增大法蘭的剛度。3．對法蘭頸部主要作用的應(yīng)力是彎曲應(yīng)力，而彎曲應(yīng)力的大小是與受彎構(gòu)件的厚度平方成反比，所以決定法蘭強(qiáng)度大小的關(guān)健尺寸是法蘭盤的厚度。4．法蘭受力矩的大小與法蘭栓孔中心圓和墊片中徑之間的距離有關(guān)，此距離越小，法蘭力矩越小。適當(dāng)確定螺栓直徑大小與數(shù)目力學(xué)分析結(jié)論10三、法蘭蘭的結(jié)構(gòu)構(gòu)與分類類——法蘭蘭分類有有多種方方式：按按加工工方式分分、按產(chǎn)產(chǎn)品材料料材質(zhì)分分、按生生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分、按按連接方方式分、、按產(chǎn)品品規(guī)格分分類等。。具體情情況具體體分類。?！ǚㄌm材材質(zhì)有有：20#、A105、、Q235A、、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、、18-8、321、304、304L、、316、、316L等。。法蘭蘭盤盤11(1)窄面面法蘭蘭1、按按接觸觸面(2)寬面面法蘭蘭122、按按其整整體性性程度度(1)松式式法蘭蘭（2））整體體法蘭蘭(3)任意意式法法蘭鍛、鑄鑄、全全焊透透的平平焊法法蘭活套法法蘭、、螺紋紋法蘭蘭、搭搭接法法蘭133．按按法蘭蘭的形形狀KF快快卸法法蘭板式平平焊法法蘭(PL)帶頸平平焊法法蘭(SO)14四、影影響法法蘭密密封的的因素素1．螺螺栓預(yù)預(yù)緊力力主要有有：螺螺栓預(yù)預(yù)緊力力；密密封面面型式式；墊墊片性性能；；法蘭蘭剛度度；操操作條條件。。——預(yù)預(yù)緊力力不能能過大大，否否則將將會使使墊片片被壓壓壞或或擠出出。———必必須使使預(yù)緊緊力均均勻地地作用用于墊墊片。。因此此，當(dāng)當(dāng)密封封所需需要的的預(yù)緊緊力一一定時時，采采取增增加螺螺栓個個數(shù)、、減小小螺栓栓直徑徑的辦辦法對對密封封是有有利的的。152．壓壓緊面面(密密封面面)16全平面面密封封面：常與與平焊焊型式式配合合以適適用于于操作作條件件比較較緩和和的(PNg1.0)工工況下下；常常用于于鑄鐵鐵法蘭蘭或與與鑄鐵鐵連接接的鋼鋼法蘭蘭；凸臺面面密封封面：是應(yīng)應(yīng)用最最廣的的一種種型式式，它它常與與對焊焊和承承插焊焊型式式配合合使用用，在在"美美式法法蘭"中，，常用用在PN2.0、PN5.0和部部分PN10.0MPa壓力力等級級中；；在"歐式式法蘭蘭"中中則常常用在在PN1.6、、PN2.5MPa壓力力等級級；凹凸面面密封封面：常與與對焊焊和承承插型型式配配合使使用，，在"美式式法蘭蘭中不不常采采用，，在"歐式式法蘭蘭"中中常用用在PN4.0、PN6.4MPa等等級中中。但但它不不便于于墊片片的更更換；；榫槽面面密封封面：使用用情況況同凹凹凸面面法蘭蘭；環(huán)槽面面密封封面：常與與對焊焊連接接型式式配合合(不不與承承插焊焊配合合)使使用，，主要要用在在高溫溫、高高壓或或二者者均較較高的的工況況。在在"美美式法法蘭’’中，，常用用在PN10.0(部分分)、、PN15.0、PN25.0、、PN42.0MPa壓壓力等等級中中。在在"歐歐式法法蘭"中常常用在在PNl0.0、PN16.0、、PN25.0、PN32.0、、PN4200。17183、墊片片墊片是構(gòu)構(gòu)成密封封的重要要元件，，適當(dāng)?shù)牡膲|片變變形和回回彈能力力是形成成密封的的必要條條件。最最常用的的墊片可可分為非非金屬、、金屬、、非金屬屬與金屬屬混合制制的墊片片。19墊片材料料的選用用20法蘭、墊墊片、螺螺栓、螺螺母匹配配表（部部分）214．法蘭蘭剛度——提高高法蘭的的剛度途途徑：增加厚度度、減小小力臂、、增大法法蘭盤外外徑法蘭變形形22國標(biāo)GB/T9115-2000機(jī)械部標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)JB82-94化工部標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)HGJ50～53-91

HG20595-97HG20617-97電力部標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GD0508～0509美國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ASME/ANSI

B16.5日標(biāo)JIS/KS（5K,10K,16K,

20K）德標(biāo)DIN。五、法蘭蘭標(biāo)準(zhǔn)及及選用壓力容器器法蘭標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)管法蘭標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)23化工部標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)24252627281、法蘭蘭的公稱稱直徑29302、法蘭蘭的公稱稱壓力0.25-6.4MPa，7種3、壓力力容器法法蘭的最最大允許許工作壓壓力實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)中使用用的法蘭蘭都是16MnR制造造的，操操作溫度度200℃；允許最大大工作壓壓力等于于該法蘭蘭的設(shè)計計壓力(公稱壓壓力)。。31324．容器器法蘭尺尺寸的確確定按以下步步驟進(jìn)行行：(1)容容器的的公稱直直徑(即即其內(nèi)徑徑)DN和設(shè)計計壓力參參照表10-l初步確確定法蘭蘭結(jié)構(gòu)類類型；(2)據(jù)據(jù)容器的的設(shè)計壓壓力、設(shè)設(shè)計溫度度及準(zhǔn)備備采用的的法蘭材材料，按按表10-9或或表10-10確定所所選法蘭蘭的公稱稱壓力PN；(3)據(jù)據(jù)確定的的法蘭的的PN和和DN返返回查看看表10-1，，驗(yàn)證原原來據(jù)設(shè)設(shè)計壓力力所初步步確定的的法蘭類類型是否否包含有有巳確定定PN與與DN。。(4)據(jù)根根所確確定的的PN和DN，，從表表10-2至表表10-8中選選出相相應(yīng)的的尺寸寸表，，即可可確定定所選選法蘭蘭尺寸寸。33例9-1：：為一一臺精精餾塔塔配一一對聯(lián)聯(lián)接塔塔身與與封頭頭的法法蘭。。塔的的內(nèi)徑徑是1000mm，，操作作溫度度為280℃，，設(shè)計計壓力力為0.2MPa。。材質(zhì)質(zhì)分別別為20R、16MnR。請請分別別確定定法法蘭類類型、、尺寸寸。34例9-2：：為一一臺操操作溫溫度為為300℃℃，設(shè)設(shè)計壓壓力為為0.6MPa的容容器選選配法法蘭。。查表可可見：：如果果法蘭蘭材料料用15MnVR，，可按按公稱稱壓力力0.6MPa查取取法蘭蘭尺寸寸。如如果法法蘭材材料用用20R，，則必必須按按公稱稱壓力力為1.0MPa的的查取取法蘭蘭尺寸寸。35法蘭的的標(biāo)記記36管法法蘭蘭板式平平焊帶頸平平焊帶頸對對焊承插焊焊37管法蘭蘭的型型式除除平焊焊、對對焊法法蘭外外，還還有鑄鑄鋼法法蘭、、鑄鐵鐵法蘭蘭、活活套法法蘭、、螺紋紋法蘭蘭等。。管法蘭蘭標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的查查選方方法、、步驟驟與壓壓力容容器法法蘭相相同。。管法蘭蘭標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)除GB9119.7-88外，，常用用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)還有有：化化工部部標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)HG20592～～HG20602-97；中中石化化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)SH3406-96等等。其其中化化工部部標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中分分為歐歐洲體體系、、美洲洲體系系