了解管道的法兰

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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),通过材料等级(铸造和伪造),并通过规格(ANSI / ASME B16.5和B16.47规格涵盖了美国标准的管道标准法兰,ZH 1092-1规格涵盖了欧洲管道法兰)。

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。

法兰大小

管道法兰的关键尺寸是:

  • 标称尺寸(即法兰的孔径,以匹配连接管的孔径)
  • 法兰等级(指定法兰的压力/温度性能,即150#,300#,400#,直到2500#)
  • 日程用于焊接颈部法兰(应匹配管道时间表)

在管道中的法兰

管道法兰可在多种类型,标准版是焊接颈,盲,插座焊接,螺纹接头,螺纹等)。还有一些特殊类型的法兰,如旋转法兰,扩展器/减速器法兰,“Nipoflange”/“Weldoflange”,以及孔板法兰。

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(低温CS法兰)
  • ASTM A694(用于管线管的高产碳钢法兰)
  • 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(双工和超级双工法兰),较高等级(Inconel,Hastelloy,Monel法兰)。

管道和法兰的材料,当然要匹配(根据ASTM管道材料选择图表)。

法兰材料,一般要求

  • 法兰和法兰配件应是铸件,锻件或盘子
  • 螺栓材料应符合ASME B16.5,表1B。
  • 管道服务中的法兰材料适用于焊接。二手法兰的碳当量应与管材匹配

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等级125和250级铸铁法兰可以分别与ASME B 16.5等级150和300钢法兰配合。但是,应注意确保平面铸铁法兰的搭配仅用平面钢法兰相配,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
  • 高温维修:标准碳钢材料应为ASTM A 105,一种可安全地用于减去29°C和425°C之间的温度的材料。
  • 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
  • 高产服务:高强度碳钢法兰ASTM A694应适合API STD。5L管级X42至X65。

低合金法兰

低合金钢法兰(11/4 Cr - 1/2 Mo)的材料应为ASTM A 182-F11。中间合金钢凸缘的材料(11/2 Cr-5 Mo)应为ASTM A 182-F5。

不锈钢和有色金属

  • 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

管道服务的法兰应匹配SMY和ASME B31.4和B31.8中规定的碳等效。

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规格

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规格涵盖了24英寸以上的管道法兰(A串和B可用)。

更详细地,以下ASME标准适用于管道工程中的主要和伴侣法兰:

  • 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
  • B系列替换尺寸NPS 26至60的API 605(ASME B16.47系列B用于管道,仅限于用于关节的法兰)
  • 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)。

法兰标记标准

法兰和法兰配件应按照MSS SP-25标记。以下内容应包括在标记中:

  • 压力等级类
  • ASME B16转椅指定
  • 标称管道尺寸
  • 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
  • 焊接颈部法兰的时间表或墙壁厚度

什么是法兰连接?

凸缘接头是管道和另一管道设备之间的连接(例如,另一个管道,阀门或压力容器)。向管道系统运行需要数百个,甚至数千个法兰接头。

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);
  • 垫圈,这可以是金属(螺旋缠绕,环形接头,夹套和KammProfile),或非金属(非石棉垫圈)。

钢管可以焊接在法兰上(这是焊接颈部,插座焊接,滑动和搭载接头法兰的情况)或拧紧(螺纹法兰)。管道和法兰之间的焊接连接用于高压和温度应用,直径高于2英寸。螺纹连接用于小直径管道系统,该系统不受机械力作为膨胀,振动,收缩,振荡。

一个法兰绝缘套件也可用于凸缘的连接,以保护凸缘,螺栓和垫圈上的静态电流穿过管道产生的腐蚀(这被称为“阴极保护”)。

为了防止管道中的危险泄漏,法兰接头应仅由培训人员执行(标准TSE - TSEN 1591第1-4部分,“法兰及其接头”是参考标准)。

法兰联合连接

法兰螺栓图表

管道的法兰应使用适当的方式交配螺柱螺母.这是非常关键的正确使用正确的数量,直径,长度和螺栓法兰,确保无泄漏连接。此外,螺栓螺栓应以适当的顺序拧紧,并通过施加适当的扭矩。

法兰螺栓图表显示了ASME法兰所需的精确数,直径和长度,具有不同尺寸,级别和面部饰面。

公称管道尺寸(NPS) 150级 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 1/2 4 1/2 3. 4 1/2 3.
3/4 4 1/2 2 1/2 4 5/8 3. 4 5/8 3 1/2 4 5/8 3 1/2
1 4 1/2 2 1/2 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 1/2 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 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 1500级 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 1/2 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 1/2 19 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 1/4 16. 2 1/2 17 1/2 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
18. 20. 1 7/8 12个3/4 16. 2 3/4 19 1/4 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
20. 20. 2 13个3/4 16. 3. 21个1/4 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
22. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
24. 20. 2 1/2 17 1/4 16. 3 1/2 24 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)
滑上
(kgs)
焊缝的脖子(公斤) 盲法兰(KGS)
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
2 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
4 100. 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)
滑上
(kgs)
焊缝的脖子(公斤) 瞎的
(kgs)
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
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
4 100. 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)
滑上
(kgs)
焊缝的脖子(公斤) 瞎的
(kgs)
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
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.
4 100. 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)
滑上
(kgs)
焊缝的脖子(公斤) 瞎的
(kgs)
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.
2 1/2 65. 244.3. 41.1. 13.9 15. 14.
3. 80 241.3. 38.1. 11.6 13.7 13.1
4 100. 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)
滑上
(kgs)
焊缝的脖子(公斤) 瞎的
(kgs)
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 1/2 65. 244.3. 41.1. 13.9 15. 14.
3. 80 266.7 47.8 19.9 19.1
4 100. 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)
滑上
(kgs)
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
2 1/2 65. 266.7 57.2 23.7 22.6
3. 80 304.8 66.5 36.2 34.8
4 100. 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

如何命令一个法兰

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类型A,EN 1092-1,JIS,UNI,DIN等)
  • 标称管道尺寸(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)
  • 管道时间表(用于焊接颈部和插座焊接法兰)
  • 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,双链,镍合金钢或,有色金属,如铜克隆,铜,铝和青铜)

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10回复

  1. 很高兴知道法兰可以帮助我加入我的两个船的管道。我想我会从一个好的供应商那里购买水密不锈钢方形法兰,看看他们是否有其他特殊类型的法兰,我可以买到。由于我需要一个用于高压应用的法兰,因此我必须确保与我想要绑定的管道兼容。

  2. 嗨,我可以问我在哪里找到“flarch bolt图表”吗?因为我找不到ASME B16.5

    1. 亲爱的先生,它显示在我们的博客上(请使用完整的文本搜索并键入您正在寻找的内容,将获得答案!)

  3. 有没有人有任何信息是ASME B16.47法兰的市场规模(NPS 26至NPS 60)。我知道他们在石油和天然气,水处理等行业中使用......但是如果市场很大,那么如果有人知道每年有多少人出售这些,那就很好奇。

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