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壓力容器法蘭的不同類型你知道幾種?

時間:09/28/2025 07:07:53

壓力容器法蘭的類型可根據密封面形式、整體結構、壓力等級等核心維度劃分,不同類型的法蘭在密封性能、受力強度、適用工況(壓力、溫度、介質)上差異顯著,以下結合工業實際應用場景展開說明:

密封面形式來看,這是決定法蘭密封效果的關鍵,主要分為五類:平面法蘭(FF)的密封面為平整光滑的平面,結構簡單但密封可靠性較弱,僅適用于低壓(通常 PN≤1.6MPa)、常溫且介質無毒性的場景,如普通水、空氣管道;突面法蘭(RF)在平面基礎上有一圈凸起的密封臺,可與墊片更緊密貼合,密封性能優于平面法蘭,適用壓力范圍稍廣(PN≤4.0MPa),是工業中最常用的基礎類型,廣泛用于石油化工、食品加工等領域的中低壓系統;凹凸面法蘭(MFM)由一個凸面法蘭和一個凹面法蘭配對使用,墊片嵌入凹面內可防止位移,密封穩定性強,適合中高壓(PN 1.6-10.0MPa)、介質有一定揮發性的工況,如溶劑輸送管道;榫槽面法蘭(TG)的密封面分為榫面和槽面,墊片被完全嵌入槽內,能有效避免介質沖刷墊片,且密封壓力更高(PN 4.0-16.0MPa),常用于有毒、易燃易爆或強腐蝕性介質(如氯氣、硫化氫)的高壓系統;環連接面法蘭(RJ)的密封面為環形槽,搭配金屬八角墊或橢圓墊使用,通過金屬與金屬的硬密封實現高壓密封,耐受壓力可達 PN 10.0-32.0MPa,且能適應高溫(≤600℃)工況,主要用于火電、核電等高壓高溫管道系統。

整體結構形式劃分,則側重法蘭與管道的連接方式及受力特性:平焊法蘭(PL)的法蘭盤與管道采用角焊縫連接,結構簡單、成本低,但由于焊縫受力面積小,整體強度較弱,僅適用于低壓(PN≤2.5MPa)、常溫場景,如民用供水、低壓蒸汽管道;對焊法蘭(WN)帶有長頸,與管道采用對接焊縫連接,焊縫質量易把控,且長頸能分散應力,強度遠高于平焊法蘭,可適應高壓(PN≤32.0MPa)、高溫(≤530℃)工況,是石油化工、煤化工等工業高壓系統的核心法蘭類型;帶頸平焊法蘭(SO)結合了平焊法蘭的簡易性和對焊法蘭的頸部結構,頸部可增強剛度,但連接仍為角焊縫,適用壓力(PN≤6.4MPa)和溫度范圍介于兩者之間,適合對強度有一定要求但預算有限的場景;承插焊法蘭(SW)通過管道插入法蘭承口后焊接固定,密封面多為突面或榫槽面,適合小口徑(DN≤50mm)、高壓(PN≤10.0MPa)的管道,如儀表管路、小型閥門連接;螺紋法蘭(Th)通過螺紋與管道連接,無需焊接,安裝便捷,適合不便焊接的場景(如防爆區域、薄壁管道),但密封依賴螺紋密封劑,適用壓力較低(PN≤4.0MPa);松套法蘭(LJ)的法蘭盤可在管道上自由滑動,與管道通過活套或翻邊連接,主要用于有色金屬管道(如銅、鋁管)或需頻繁拆卸的低壓系統,避免管道與法蘭因材質不同產生電化學腐蝕。

此外,按壓力等級劃分時,壓力容器法蘭需遵循國家標準(如 GB/T 9113)或國際標準(如 ASME B16.5),常見壓力等級包括 PN 0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa、32.0MPa 等,不同壓力等級對應不同的法蘭壁厚、螺栓規格及密封面設計,例如 PN 0.25-1.6MPa 多為平面 / 突面法蘭,PN 10.0MPa 以上則以凹凸面、榫槽面或環連接面法蘭為主。

實際選型中,需結合介質特性(腐蝕性、毒性)、工況參數(壓力、溫度)及安裝需求,綜合匹配法蘭的類型,例如輸送高壓高溫蒸汽的管道需選用對焊 + 環連接面法蘭,而低壓常溫的清水管道則可選用平焊 + 突面法蘭,確保密封可靠、結構安全且經濟合理。

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