2025-05-21 14:35
升高法兰(Raised Face Flange,简称RF法兰)是压力容器和管道系统中常见的法兰类型,其密封面略高于法兰本体(通常为1.6~6.4mm),以增强密封性能。根据结构、用途和标准的不同,升高法兰锻件可分为以下几类:
1. 按法兰与管道的连接方式分类
(1) 对焊法兰(Weld Neck Flange, WN)
特点:带有锥形颈,与管道对焊连接,强度高,适用于高压、高温或交变载荷场合。
应用:石油化工、核电、高温蒸汽管道。
标准:ASME B16.5、ASME B16.47(大口径)。
(2) 承插焊法兰(Socket Weld Flange, SW)
特点:管道插入法兰承插口后焊接,适用于小口径(DN≤80)、中低压系统。
优点:安装方便,无需坡口加工。
限制:不适用于腐蚀性或高疲劳工况。
(3) 螺纹法兰(Threaded Flange, TH)
特点:法兰内孔带螺纹,与管道螺纹连接,无需焊接。
应用:低压、非易燃易爆场合(如水管、仪表管线)。
注意:需密封焊(Seal Weld)防止泄漏。
(4) 平焊法兰(Slip-On Flange, SO)
特点:管道插入法兰后内外角焊,成本低但强度较弱。
适用:中低压、非剧烈循环载荷系统(如常压储罐)。
(5) 盲板法兰锻件(Blind Flange, BL)
特点:无中心孔,用于封堵管道或容器端部。
密封面:升高面(RF)或平面(FF)。
2. 按密封面形式分类
(1) 标准升高面法兰(Raised Face, RF)
高度:
PN≤Class 150:1.6mm(1/16英寸)
PN≥Class 300:6.4mm(1/4英寸)
表面处理:通常为螺旋槽或同心圆齿纹(Serrated Finish),增强密封性。
(2) 环连接面法兰(Ring-Type Joint, RTJ)
特点:密封面带环形槽,与金属环垫(如八角垫)配合,用于高压(Class 600及以上)或高温工况。
标准:ASME B16.5、API 6A。
(3) 凹凸面法兰(Male-Female Face, M/F)
结构:凸面(Male)与凹面(Female)配对,定位***,密封更可靠。
应用:易燃、有毒介质或高真空系统。
3. 按压力等级分类
ASME标准:Class 150、300、600、900、1500、2500(磅级)。
EN标准:PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN64(巴)。
高压法兰:Class 900及以上需特殊锻造工艺(如整体锻造成型)。
4. 按材料分类
碳钢:SA-105(通用)、SA-350 LF2(低温)。
不锈钢:SA-182 F304/F316(耐腐蚀)、SA-182 F321(抗晶间腐蚀)。
合金钢:SA-182 F11/F22(高温高压,如加氢反应器)。
特殊材料:哈氏合金(C-276)、钛合金(耐强腐蚀)。
5. 特殊用途升高法兰
(1) 异径法兰(Reducing Flange)
特点:两端口径不同,用于管道变径连接。
制造:整体锻造或焊接变径段。
(2) 长高颈法兰(Long Weld Neck Flange)
特点:颈部更长,用于替代短颈法兰+直管段,减少焊缝应力。
(3) 整体带颈法兰(Integral Flange)
特点:法兰与设备壳体整体锻造,无焊缝,用于极端工况(如超高压反应器)。
选型关键因素
压力温度等级:根据ASME B16.5或EN 1092-1选择匹配等级。
介质特性:腐蚀性介质需选用不锈钢或合金材料。
密封要求:高压优先选RTJ或凹凸面,低压可选RF。
安装空间:对焊法兰占用空间大,承插焊/螺纹法兰更紧凑。
制造与检测
锻造工艺:自由锻(小批量)、模锻(大批量)。
热处理:正火+回火(碳钢)、固溶处理(不锈钢)。
检测:UT(超声波探伤)、PMI(光谱分析)、硬度测试。
升高法兰锻件的设计需严格符合ASME VIII或EN 13445等规范,确保密封性和结构完整性。