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压力容器法兰的不同类型你知道几种?

时间:09/28/2025 07:07:53

压力容器法兰的类型可根据密封面形式、整体结构、压力等级等核心维度划分,不同类型的法兰在密封性能、受力强度、适用工况(压力、温度、介质)上差异显著,以下结合工业实际应用场景展开说明:

密封面形式来看,这是决定法兰密封效果的关键,主要分为五类:平面法兰(FF)的密封面为平整光滑的平面,结构简单但密封可靠性较弱,仅适用于低压(通常 PN≤1.6MPa)、常温且介质无毒性的场景,如普通水、空气管道;突面法兰(RF)在平面基础上有一圈凸起的密封台,可与垫片更紧密贴合,密封性能优于平面法兰,适用压力范围稍广(PN≤4.0MPa),是工业中最常用的基础类型,广泛用于石油化工、食品加工等领域的中低压系统;凹凸面法兰(MFM)由一个凸面法兰和一个凹面法兰配对使用,垫片嵌入凹面内可防止位移,密封稳定性强,适合中高压(PN 1.6-10.0MPa)、介质有一定挥发性的工况,如溶剂输送管道;榫槽面法兰(TG)的密封面分为榫面和槽面,垫片被完全嵌入槽内,能有效避免介质冲刷垫片,且密封压力更高(PN 4.0-16.0MPa),常用于有毒、易燃易爆或强腐蚀性介质(如氯气、硫化氢)的高压系统;环连接面法兰(RJ)的密封面为环形槽,搭配金属八角垫或椭圆垫使用,通过金属与金属的硬密封实现高压密封,耐受压力可达 PN 10.0-32.0MPa,且能适应高温(≤600℃)工况,主要用于火电、核电等高压高温管道系统。

整体结构形式划分,则侧重法兰与管道的连接方式及受力特性:平焊法兰(PL)的法兰盘与管道采用角焊缝连接,结构简单、成本低,但由于焊缝受力面积小,整体强度较弱,仅适用于低压(PN≤2.5MPa)、常温场景,如民用供水、低压蒸汽管道;对焊法兰(WN)带有长颈,与管道采用对接焊缝连接,焊缝质量易把控,且长颈能分散应力,强度远高于平焊法兰,可适应高压(PN≤32.0MPa)、高温(≤530℃)工况,是石油化工、煤化工等工业高压系统的核心法兰类型;带颈平焊法兰(SO)结合了平焊法兰的简易性和对焊法兰的颈部结构,颈部可增强刚度,但连接仍为角焊缝,适用压力(PN≤6.4MPa)和温度范围介于两者之间,适合对强度有一定要求但预算有限的场景;承插焊法兰(SW)通过管道插入法兰承口后焊接固定,密封面多为突面或榫槽面,适合小口径(DN≤50mm)、高压(PN≤10.0MPa)的管道,如仪表管路、小型阀门连接;螺纹法兰(Th)通过螺纹与管道连接,无需焊接,安装便捷,适合不便焊接的场景(如防爆区域、薄壁管道),但密封依赖螺纹密封剂,适用压力较低(PN≤4.0MPa);松套法兰(LJ)的法兰盘可在管道上自由滑动,与管道通过活套或翻边连接,主要用于有色金属管道(如铜、铝管)或需频繁拆卸的低压系统,避免管道与法兰因材质不同产生电化学腐蚀。

此外,按压力等级划分时,压力容器法兰需遵循国家标准(如 GB/T 9113)或国际标准(如 ASME B16.5),常见压力等级包括 PN 0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa、32.0MPa 等,不同压力等级对应不同的法兰壁厚、螺栓规格及密封面设计,例如 PN 0.25-1.6MPa 多为平面 / 突面法兰,PN 10.0MPa 以上则以凹凸面、榫槽面或环连接面法兰为主。

实际选型中,需结合介质特性(腐蚀性、毒性)、工况参数(压力、温度)及安装需求,综合匹配法兰的类型,例如输送高压高温蒸汽的管道需选用对焊 + 环连接面法兰,而低压常温的清水管道则可选用平焊 + 突面法兰,确保密封可靠、结构安全且经济合理。

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