了解管道法兰

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表的内容

在管道应用中,法兰用于连接管道和其他设备(另一个管道、阀门或泵)。管道法兰可按形状(焊接颈、盲孔、承插焊、螺纹等)和表面类型分类(射频、FF环连接面),根据材料等级(铸造和锻造)和规格(ANSI/ASME B16.5和B16.47规范涵盖美国标准管道法兰,EN 1092-1规范涵盖欧洲管道法兰)。

什么是法兰?

法兰是一种铸造或锻造的钢铁产品,用来连接管道和其他机械设备。在石油和天然气行业,锻造钢法兰由于其固有的强度和耐久性而受到青睐。

法兰尺寸

管道法兰的关键尺寸是:

  • 公称通径(即法兰的通径,与连接管的通径相匹配)
  • 法兰等级(指定法兰的压力/温度性能,即150#,300#,400#,直到2500#)
  • 时间表用于焊接颈法兰(应与管道进度相匹配)

在管道法兰

法兰可在多种类型,标准有焊颈、盲焊、承插焊、搭接、螺纹焊等)。也有一些特殊类型的法兰,如旋转法兰,膨胀机/减速机法兰,“nipo法兰”/“焊接法兰”,和孔板法兰。

一般来说,焊接颈、滑接和承插焊接法兰用于需要长时间法兰连接的高压应用场合。螺纹法兰可以用于较低压力的管道系统,如果不存在振动。

搭接法兰也与存根结束连接使用方便的对齐两个配对法兰的螺栓或减少高档法兰接头的高贵的材料成本(铬镍铁合金的管道系统,电极头连接到管道可能在铬镍铁合金,而较低的活套法兰可以品位,从而节省了昂贵的铬镍铁合金材料的总重量)。

材料等级

在另一篇文章中检验的管道法兰的关键材料等级是:

  • ASTM A105(高温应用用碳钢法兰)
  • ASTM A350 (CS低温法兰)
  • ASTM A694(管道用高屈服碳钢法兰)
  • ASTM A182 F1至F91(合金钢法兰)
  • ASTM A182 F304、F316、F321(不锈钢法兰)
  • ASTM A182 F51, ASTM A182 F53/55(双工和超双工法兰),以及更高等级(因科乃尔,哈氏合金,蒙乃尔法兰)。

管道和法兰的材料,当然要匹配(根据ASTM管道材料选择表).

法兰材料,一般要求

  • 法兰和法兰连接件应该是铸件、锻件或板材
  • 螺栓材料应符合ASME B16.5,表1B。
  • 在管道中使用的法兰材料应该适合焊接。所用法兰的碳当量应与管道材料相匹配

铸铁和球墨铸铁法兰

  • 灰口铸铁法兰不应用于任何工厂的电池范围内的工艺管道。唯一的例外是消防系统。材料应符合ASTM A 126 B级标准。
  • 球墨铸铁法兰可用于专有系统,例如,塑料内衬钢管,作为搭接法兰的备用
  • ASME B16.1 125级和250级铸铁法兰可分别与ASME b16.5 150级和300级钢法兰配合使用。但是,应小心确保平面铸铁法兰只能与平面钢法兰配合,反之亦然。

碳钢法兰

  • 碳钢法兰不能用于425°C以上的应用场合
  • 高温应用:标准碳钢材料应符合ASTM A 105标准,这种材料可以安全地用于零下29°C和425°C之间的温度。
  • 低温应用:用于零下29°C以下应用场合的碳钢法兰,应符合ASME b31.3的冲击试验要求。ASTM A 350-LF2应该是低温应用的标准材料
  • 高收益应用:ASTM A694高强度碳钢法兰应符合API标准5L管道等级X42至X65。

低合金法兰

低合金钢法兰的材料(11/ 4cr - 1/2 Mo)应符合ASTM A 182-F11。中间合金钢法兰的材料(11/ 2cr - 5mo)应符合ASTM A 182-F5。

不锈钢和有色金属法兰

  • 通常,焊接颈法兰应与任何材料类别的管道的冶金性能相匹配。然而,奥氏体不锈钢在某些情况下是可以互换的。例如,347型和321型不锈钢是兼容的。有双重冲压或双重分级并有标记的法兰。例如,如果“L”级满足应用的物理要求,可以用低碳级(如304L和316L)代替“直”级。
  • 当管道材料被锻造时,焊接颈法兰应该被锻造。如果管道材料不是锻造的,用于焊接颈法兰的材料应得到客户的批准。
  • 有色金属管道法兰(铜,镍铜和铝)用于船舶和航空应用。

管道服务法兰

用于管道应用的法兰应符合SMYS标准,以及ASME B31.4和B31.8规定的碳当量。

NACE服务法兰

当厂内应用程序的水和H2S浓度超过NACE MR0175规定的限值时,该应用程序应视为NACE应用程序。在NACE应用领域中使用的法兰应该符合NACE MR0175的特殊要求。采购说明中应注明“NACE服务”。

涂层,涂漆和内衬法兰

对于特殊应用,法兰可以涂覆、涂漆或内部内衬(例如用特氟龙),以增强金属对腐蚀性或腐蚀性流体的抵抗能力。

ASME / EN

ASME B16.5规范适用于直径不超过24英寸的管道应用法兰,而ASME B16.5规范适用于直径不超过24英寸的管道应用法兰ASME B16.47规格覆盖24英寸以上的管道法兰(可提供系列A和B)。

更详细地说,以下ASME标准适用于管道工程中的主法兰和伴法兰:

  • ASME B16.1:本标准适用于整体铸铁法兰和盲法兰
  • ASME B16.5, 150级,300级,600级,900级,1500级,NPS 24级和2500级,NPS 12级。不应使用400级碳钢法兰
  • 大于nps24的法兰应按照ASME B16.47进行规定。ASME B16.47系列A适用于nps26到nps60的150至900级,取代了MSS SP-44中的这些法兰通径
  • 系列B在NPS 26至60的通径上取代API 605 (ASME B16.47系列B用于管道,仅限于用于连接的法兰)
  • MSS SP-44应使用适用于尺寸小于ASME B16.47且ASME B16.5中未列出材料等级的钢制管道法兰
  • 未列出材料的法兰和上述标准未涵盖的法兰应按照美国机械工程师协会(ASME)第八卷第1卷附录2进行设计,盲法兰应按照美国机械工程师协会(ASME)第八卷第1卷UG-34节进行设计

法兰的公差应符合ASME B16.5和NPS 24以上法兰的ASME B16.47第7节。

适用于欧洲管道系统的管道法兰EN 1092 - 1规范(焊颈法兰11型、板法兰01型、盲法兰05型、螺纹法兰13型)。

法兰评分标准

法兰和法兰连接件应按照MSS SP-25进行标记。标记应包括以下内容:

  • 压力等级类
  • ASME B16转椅指定
  • 公称管道尺寸
  • 字母“R”和对应的环连接法兰环槽编号
  • 字母“PL”应该在等级符号之前,然后是管道的材料等级
  • 法兰面类型
  • 焊接颈法兰的表或壁厚

什么是法兰连接?

法兰连接是一个管道和另一个管道设备(例如,另一段管道,一个阀门或压力容器)之间的连接。管道系统要正常工作,需要数百甚至数千个法兰连接。

法兰连接的三个主要组成部分是:

  • 两个配合法兰(主法兰和伴法兰)。
  • 法兰用螺柱螺栓的数量(不同直径、等级和表面光洁度的法兰需要不同数量和尺寸的螺柱螺栓和螺母,以保证适当的密封);
  • 两个垫圈,它可以是金属(螺旋缠绕,环连接,夹套,和kamprofile),或非金属(非石棉垫圈)。

钢管可以焊接在法兰上(这是焊接颈、承插焊、搭接法兰)或拧在上面(螺纹法兰)。管道和法兰之间的焊接连接用于高压和高温应用,直径在2英寸以上。螺纹连接用于小直径管道系统,不受机械力的影响,如膨胀,振动,收缩,振荡。

一个法兰绝缘工具也可用于法兰连接,保护通过管道的静态电流对法兰、螺栓和垫圈产生的腐蚀(这称为“阴极保护”)。

为了防止管道中的危险泄漏,法兰连接应仅由经过培训的人员执行(标准TSE - TS)EN 1591第1-4部分,“法兰及其接头”是参考标准)。

法兰接头连接

法兰螺栓图

管道法兰应采用正确的连接方式螺柱螺母.这是非常关键的正确使用螺栓法兰的数量、直径、长度和材料,确保无泄漏连接。此外,螺柱螺栓应以适当的顺序和施加适当的扭矩紧固。

法兰螺栓图显示了ASME法兰不同尺寸、等级和表面光洁度所需的螺栓的确切数量、直径和长度。

公称管道尺寸(NPS) 类150 类300 类400 类600
#的螺栓 螺栓直径 螺栓长度 #的螺栓 螺栓直径 螺栓长度 #的螺栓 螺栓直径 螺栓长度 #的螺栓 螺栓直径 螺栓长度
1/2 4 1/2 2 1/4 4 1/2 2个半 4 1/2 3. 4 1/2 3.
3/4 4 1/2 2个半 4 5/8 3. 4 5/8 3 1/2 4 5/8 3 1/2
1 4 1/2 2个半 4 5/8 3. 4 5/8 3 1/2 4 5/8 3 1/2
1 1/4 4 1/2 2 3/4 4 5/8 3 1/4 4 5/8 3 3/4 4 5/8 3 3/4
1又1/2 4 1/2 2 3/4 4 3/4 3 1/2 4 3/4 4 1/4 4 3/4 4 1/4
2 4 5/8 3 1/4 8 5/8 3 1/2 8 5/8 4 1/4 8 5/8 4 1/4
2个半 4 5/8 3 1/2 8 3/4 4 8 3/4 4 3/4 8 3/4 4 3/4
3. 4 5/8 3 1/2 8 3/4 4 1/4 8 3/4 5 8 3/4 5
3 1/2 8 5/8 3 1/2 8 3/4 4 1/4 8 7/8 5 1/2 8 7/8 5 1/2
4 8 5/8 3 1/2 8 3/4 4 1/2 8 7/8 5 1/2 8 7/8 5 3/4
5 8 3/4 3 3/4 8 3/4 4 3/4 8 7/8 5 3/4 8 1 6 1/2
6 8 3/4 4 12 3/4 4 3/4 12 7/8 6 12 1 6 3/4
8 8 3/4 4 1/4 12 7/8 5 1/2 12 1 6 3/4 12 1 1/8 7 1/2
10 12 7/8 4 1/2 16 1 6 1/4 16 1 1/8 7 1/2 16 1 1/4 8 1/2
12 12 7/8 4 3/4 16 1 1/8 6 3/4 16 1 1/4 8 20. 1 1/4 8 3/4
14 12 1 5 1/4 20. 1 1/8 7 20. 1 1/4 8 1/4 20. 1 3/8 9 1/4
16 16 1 5 1/4 20. 1 1/4 7 1/2 20. 1 3/8 8 3/4 20. 1又1/2 10
18 16 1 1/8 5 3/4 24 1 1/4 7 3/4 24 1 3/8 9 20. 1 5/8 10 3/4
20. 20. 1 1/8 6 1/4 24 1 1/4 8 24 1又1/2 9 1/2 24 1 5/8 11个1/4
22 20. 1 1/4 6 1/2 24 1又1/2 8 3/4 24 1 5/8 10 24 1 5/8 12
24 20. 1 1/4 6 3/4 24 1又1/2 9 24 1 3/4 10 1/2 24 1 7/8 13
公称管道尺寸(NPS) 类900 类1500 类2500
#的螺栓 螺栓直径 螺栓长度 #的螺栓 螺栓直径 螺栓长度 #的螺栓 螺栓直径 螺栓长度
1/2 4 3/4 4 1/4 4 3/4 4 1/4 4 3/4 4 3/4
3/4 4 3/4 4 1/2 4 3/4 4 1/2 4 3/4 5
1 4 7/8 5 4 7/8 5 4 7/8 5 1/2
1 1/4 4 7/8 5 4 7/8 5 4 1 6
1又1/2 4 1 5 1/2 4 1 5 1/2 4 1 1/8 6 3/4
2 8 7/8 5 3/4 8 7/8 5 3/4 8 1 7
2个半 8 1 6 1/4 8 1 6 1/4 8 1 1/8 7 3/4
3. 8 7/8 5 3/4 8 1 1/8 7 8 1 1/4 8 3/4
3 1/2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
4 8 1 1/8 6 3/4 8 1 1/4 7 3/4 8 1又1/2 10
5 8 1 1/4 7 1/2 8 1又1/2 九又四分之三 8 1 3/4 11 3/4
6 12 1 1/8 7 1/2 12 1 3/8 10 1/4 8 2 13 1/2
8 12 1 3/8 8 3/4 12 1 5/8 11 1/2 12 2 15
10 16 1 3/8 9 1/4 12 1 7/8 13个1/4 12 2个半 19个1/4
12 20. 1 3/8 10 16 2 14 3/4 12 2 3/4 21个1/4
14 20. 1又1/2 10 3/4 16 2 1/4 16 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
16 20. 1 5/8 11个1/4 16 2个半 17 1/2 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
18 20. 1 7/8 12个3/4 16 2 3/4 19个1/4 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
20. 20. 2 13个3/4 16 3. 21个1/4 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
22 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
24 20. 2个半 17个1/4 16 3 1/2 24个1/4 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

管道法兰重量

150级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤) 盲板(公斤)
1 / 2 15 88.9 11.2 0.4 0.5 0.4
3 / 4 20. 98.6 12.7 0.6 0.7 0.6
1 25 108 14.2 0.8 1 0.9
1 1 / 4 32 117.3 15.7 1 1.3 1.2
1 1 / 2 40 127 17.5 1.3 1.7 1.5
2 50 152.4 19.1 2.1 2.6 2.4
1 / 2 65 177.8 22.4 3.3 4.1 3.9
3. 80 190.5 23.9 3.9 4.9 4.9
3 1 / 2 90 215.9 23.9 4.8 6.1 6.2
4 One hundred. 228.6 23.9 5.3 6.8 7.0
5 125 254 23.9 6.1 8.6 8.6
6 150 279.4 25.4 7.5 10.6 11.3
8 200 342.9 28.4 12.1 17.6 19.6
10 250 406.4 30.2 16.5 24 28.6
12 300 482.6 31.8 26.2 36.5 43.2
14 350 533.4 35.1 34.6 48.4 58.1
16 400 596.9 36.6 44.8 60.6 76.1
18 450 635 39.6 48.9 68.3 93.7
20. 500 698.5 42.9 61.9 84.5 122.0
24 600 812.8 47.8 86.9 115 185.0

300级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤) 盲目的
(公斤)
1 / 2 15 95.3 14.2 0.6 0.8 0.6
3 / 4 20. 117.3 15.7 1.1 1.3 1.1
1 25 124 17.5 1.4 1.5 1.4
1 1 / 4 32 133.4 19.1 1.7 2.0 1.8
1 1 / 2 40 155.5 20.6 2.5 2.9 2.7
2 50 165.1 22.4 2.9 3.4 3.2
1 / 2 65 190.5 25.4 4.3 5.2 4.9
3. 80 215.9 28.4 5.9 6.9 6.8
3 1 / 2 90 228.6 30.2 7.3 8.7 8.7
4 One hundred. 254 31.8 9.6 11.2 11.5
5 125 279.4 35.1 12.3 15.1 15.6
6 150 317.5 36.6 15.6 19.1 20.9
8 200 381 41.1 24.2 29.9 34.3
10 250 444.5 47.6 34.1 42.7 53.3
12 300 520.7 50.8 49.8 61.8 78.8
14 350 584.2 53.8 69.9 85.8 105.0
16 400 647.7 57.2 88.1 106.0 137.0
18 450 711.2 60.5 109.0 131.0 175.0
20. 500 774.7 63.5 134.0 158.0 221.0
24 600 914.4 70.0 201.0 230.0 339.0

600级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤) 盲目的
(公斤)
1 / 2 15 95.3 14.2 0.7 0.9 0.8
3 / 4 20. 117.3 15.7 1.3 1.5 1.3
1 25 124.0 17.5 1.5 1.8 1.6
1 1 / 4 32 133.4 20.6 2 2.5 2.2
1 1 / 2 40 155.4 22.4 3. 3.5 3.3
2 50 165.1 25.4 3.6 4.4 4.2
1 / 2 65 190.5 28.4 5.3 6.4 6.1
3. 80 209.6 31.8 7 8.5 8.4
3 1 / 2 90 228.6 35.1 8.8 10.7 11
4 One hundred. 273.1 38.1 14.5 17.4 17.3
5 125 330.2 44.5 24.4 29.2 29.4
6 150 355.6 47.8 28.7 34.9 36.1
8 200 419.1 55.6 43.4 53.9 58.9
10 250 508 63.5 70.3 86.5 97.5
12 300 558.8 66.5 84.2 103.0 124
14 350 603.3 69.9 98.7 122.0 151
16 400 685.8 76.2 142.0 170.0 214
18 450 743 82.6 173.0 204.0 272
20. 500 812.8 88.9 220.0 254.0 349.0
24 600 939.8 101.6 312.0 358.0 533.0

900级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤) 盲目的
(公斤)
1 / 2 15 120.7 22.4 1.8 1.9 1.8
3 / 4 20. 130 25.4 2.4 2.6 2.4
1 25 149.4 28.4 3.6 3.7 3.6
1 1 / 4 32 158.8 28.4 4 4.3 4.1
1 1 / 2 40 177.8 31.8 5.5 5.9 5.8
2 50 215.9 38.1 10.2 10.8 10
1 / 2 65 244.3 41.1 13.9 15 14
3. 80 241.3 38.1 11.6 13.7 13.1
4 One hundred. 292.1 44.5 19.7 22.5 26.9
5 125 349.3 50.8 31.9 37.4 36.5
6 150 381 55.6 41.1 47.7 47.4
8 200 469.9 63.5 70.7 81.3 82.5
10 250 546.1 69.9 101.0 119 122.0
12 300 609.6 79.2 133.0 157.0 173.0
14 350 641.4 85.6 153.0 180.0 206.0
16 400 704.9 88.9 185.0 217.0 259.0
18 450 787.4 101.6 258.0 292.0 367.0
20. 500 857.3 108.0 317.0 362.0 463.0
24 600 1041.4 139.7 606.0 665.0 876.0

1500级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤) 盲目的
(公斤)
1 / 2 15 120.7 22.4 1.8 1.9 1.8
3 / 4 20. 130 25.4 2.4 2.6 2.4
1 25 149.4 28.4 3.6 3.7 3.6
1 1 / 4 32 158.8 28.4 4 4.3 4.1
1 1 / 2 40 177.8 31.8 5.5 5.9 5.8
2 50 215.9 38.1 10.2 10.8 10.1
1 / 2 65 244.3 41.1 13.9 15 14
3. 80 266.7 47.8 19.9 19.1
4 One hundred. 311.2 53.8 29.9 29.9
5 125 374.7 73.2 55.4 58.4
6 150 393.7 82.6 68.4 71.8
8 200 482.6 91.9 117 122
10 250 584.2 108 194.0 210.0
12 300 673.1 124 288.0 316.0
14 350 749.3 133.4 380.0 420
16 400 825.5 146.1 485.0 558.0
18 450 914.4 162.1 644.0 760.0
20. 500 984.3 177.8 775.0 965.0
24 600 1168.4 203.2 1232.0 1558.0

2500级法兰重量

NPS

(英寸)

DN
(毫米)
法兰OD
(毫米)
厚度
(毫米)
滑动的
(公斤)
焊缝的脖子(公斤)
1 / 2 15 133.4 30.2 3.1 3.0
3 / 4 20. 139.7 31.8 3.7 3.5
1 25 158.8 35.1 5.2 5.0
1 1 / 4 32 184.2 38.1 7.7 7.4
1 1 / 2 40 203.2 44.5 10.9 10.4
2 50 235 50.8 16.2 15.6
1 / 2 65 266.7 57.2 23.7 22.6
3. 80 304.8 66.5 36.2 34.8
4 One hundred. 355.6 76.2 55.3 53.9
5 125 419.1 91.9 92.5 90.8
6 150 482.6 108 143.0 141
8 200 552.5 127 215.0 214
10 250 673.1 165.1 406.0 411.0
12 300 762 184.2 572.0 592.0

如何订购法兰

在订购法兰时,应将以下数据传达给制造商:

  • 法兰类型(焊接颈、滑接、螺纹、搭接法兰)
  • 法兰规格(例如ASME B16.5, ASME B16.47 type A, EN 1092-1, JIS, UNI, DIN等)
  • 公称管道尺寸(NPS)
  • 法兰等级(或等级):ASME法兰等级为150 - 2500,JIS B2220法兰等级为5k - 30k, KS1503法兰等级为5k - 30k;从PN 6到PN 100,适用于欧洲和俄罗斯标准法兰(DIN, UNI, EN 1092-1, GOST 12820 / 12821-80);等级600/ 3,1000 / 3,1600 / 3,2500 / 3,4000 /3用于SANS/SABS法兰(南非法兰标准)
  • 管道计划(焊接颈和承插焊接法兰)
  • 法兰面型(FF;RF, RTJ):根据ASME B16.5,凸面是法兰的标准面(不同的面,如RTJ或平面FF,必须特别订购)
  • 法兰表面光洁度(光洁、原色、同心锯齿等)
  • 材料等级(锻造碳、不锈钢、双相镍合金钢或有色金属材料,如镍铜、铜、铝和青铜)

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10的反应

  1. 很高兴知道法兰可以帮助我连接我的船的两个管道。我想我会从一个好的供应商那里买一个不透水的不锈钢方法兰,看看他们是否有其他特殊类型的法兰,我可以买。因为我需要一个法兰用于高压应用,我必须确保它们与我想要绑定的管道兼容。

  2. 有没有人知道ASME B16.47法兰(nps26到nps60)的市场规模?我知道它们被用于石油和天然气、水处理等行业,但我很好奇这个市场是否很大,是否有人知道每年卖出多少台。

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