法兰密封面形式
法兰结构密封面形式
平焊法兰又称搭焊法兰。平焊法兰与管子的连接是先将管子插入法兰内孔至适当位置，然后再搭焊，其优点在于焊接装配时较易对中，而且价格便宜，因而得到了广泛的应用。按内压计算，平焊法兰的强度约为相应对焊法兰的三分之二，疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一。所以平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。平焊法兰又可分为带颈平焊及板式平焊两种。
榫槽面TG
这种密封面具有与凹凸面法兰相似的优点，并优于凹凸面法兰，其垫片位于环状凹槽内，受两侧金属壁的限制，可免于垫片受压变形而被挤入管道中。由于垫片不与管内流体介质直接接触，较少遭受流体介质的侵蚀或腐蚀，故可用于高压、易燃易爆、有毒介质等对密封要求较严的场合。这种密封垫片安装对中性好，但密封面加工比较困难，更换垫片时易伤密封面，而且安装和拆卸时必须在轴向将法兰分开，因此在管件设计时要考虑到有将法兰在轴向分开的可能。
松套法兰的连接实际上也是通过焊接实现的，只是这种法兰是松套在已与管子焊接在一起的附属元件上，然后通过连接螺栓将附属元件和垫片压紧以实现密封，法兰（即松套）本身则不接触介质。附属元件与管子的焊接方式既有平焊也有对焊。这种法兰的连接有点是法兰可以旋转，易于对准螺栓孔，使用在大口径管道上易于安装。松套法兰也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗或检查的地方，或用在对准法兰螺栓孔时仅需转动法兰而不必旋转管子之处。使用这种法兰接头时，法兰附属元件和管子材料一致，而法兰材料可与管子材料不同，因此比较适用于输送腐蚀介质的管道及有色金属管道系统，以达到尽量节省昂贵材料的目的。松套法兰按附属元件的不同又可细分为对焊环带颈松套法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰及翻边环板式松套法兰4种。
法兰密封面
法兰密封面法兰密封面一、法兰密封面形式中、低压法兰常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三种。
1.平面法兰该种法兰的密封面是一光滑平面，有时也在密封面上车有二条界面为三角形的同心圆沟槽（俗称水线）。
如图3-1（a）所示。
适用于平面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫、金属包垫、缠绕式垫片（可同时带内环或外环或内外环）。
由于结构简单、加工方便，便于防腐衬里的施工，故可在公称压力p＜2.45MPa时使用。
在0.588MPa压力以下、温度不高的场所尤为适宜，但这种密封面与垫片接触面积较大（特别是管道用宽面法兰），所需压紧力大，安装时垫片不宜定位。
预紧后，垫片易向两侧伸展或移动。
故如聚四氟乙烯等摩擦系数较小的垫片，不宜采用该种密封面。
另外，如使用缠绕垫片，为了重复利用垫片，密封面上不车制三角槽。
(鑫兴密封)2.凹凸面法兰该法兰密封面由一凹面和一凸面组合而成，垫片放置在凹面内，如图3-1（b）所示。
其适用的垫片有：各种非金属平垫、包覆垫、金属包垫、缠绕垫片（基本型或带内环的）、金属波形垫、金属平垫、金属齿形垫。
与平面法兰相比，凹凸面法兰中垫片不易被挤出，装配时便于对中，工作压力范围比平面法兰宽，用于密封要求较严的场合。
但对于操作温度高，封口直径大的设备，使用该种密封面时，垫片仍存在被挤出的可能。
例如某换热器，压力2.45MPa，温度250℃，使用纯铝平垫片。
根据表2-2提供的数据，纯铝最高使用温度为425℃，其密封应该可靠。
事实上，换热器投入运转不久就出现泄漏，二次紧固后也仅维持一段时间。
经停车检查，发现垫片内径发生显著变形。
其原因是纯铝的塑性良好，250℃时的屈服强度约是常温下的15%，延伸率高达4～5倍，这就是说在高温下铝垫的压延、蠕变现象严重。
因此垫片和法兰面之间无法保持所需要的密封比压，故必须更换垫片材质或采用榫槽面法兰以及带有两道止口的凹凸面法兰（如高压密封中，金属平垫所采用的法兰面结构）予以解决。
各种类型法兰的密封面形式及其使用范围
2.5 DN10DN2000 DN10DN2000 -
6
10
16 DN10-DN600
公称压力PN 25
40
63 -
DN10-DN600 DN10-DN300 DN10-DN300 DN10-DN2000 DN10-DN600 DN10-DN2000 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600
DN10-DN400 DN10-DN400 DN10-DN400 DN15-DN400
-
DN10-DN2000
DN10DN1200 DN10-DN600 DN10-DN600
DN10-DN600
DN10-DN400 DN10-DN400 DN10-DN400 DN15-DN400
DN10-DN2000 DN10-DN50 DN10-DN50 DN10-DN50 DN10-DN150 DN10-DN150 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN600 DN10-DN1200 DN10-DN600
法兰类型 密封面型式 板式平焊法 兰（PL） 突面(RF) 全平面 （FF） 突面(RF) 凸面（FM） 带颈平焊法 凹面（M) 兰（SO） 榫面（T） 槽面（G） 全平面 （FF） 突面(RF) 凸面（FM） 凹面（M) 带颈对焊法 榫面（T） 兰（WN） 槽面（G） 全平面 （FF） 环连接面 （RJ） 突面(RF) 凸面（FM） 凹面（M) 整体法兰 榫面（T） （IF） 槽面（G） 全平面 （FF） 环连接面 （RJ） 突面(RF) 承插焊法兰 凸面（FM） 凹面（M) （SW） 榫面（T） 槽面（G） 突面(RF) 螺纹法兰 全平面 （TH) （FF） 对焊环松套 突面(RF) 法兰 (PJ/SE) 突面(RF) 平焊环松套 凸面（FM） 法兰 凹面（M) (PJ/RJ) 榫面（T） 槽面（G） 突面(RF)
法兰密封面常见的几种形式及加工要求
法兰密封面常见的几种形式及加工要求1.平面法兰密封面：平面法兰是最简单的一种法兰形式。
其加工要求包括：-表面平整度：法兰密封面必须保持平整，不能有凹凸不平的缺陷。
平整度的要求取决于管道或设备的工作条件和压力等级，通常要求表面粗糙度达到Ra6.3～12.5微米。
-角度允许偏差：法兰密封面的角度允许偏差通常要求在5°以内。
- 法兰密封面与法兰间的平行度：法兰与法兰之间的平行度要求一般在0.05mm以内。
2.间隙法兰密封面：间隙法兰是一种类似于平面法兰的形式，但在法兰密封面上增加了一些槽或槽边的凸起物，以提高密封效果。
其加工要求包括：-槽的宽度和深度：槽的宽度和深度应符合设计要求，以确保密封效果。
-槽和槽边的表面处理：槽和槽边的表面要平整，不能有明显的凹凸不平。
- 法兰密封面与法兰间的平行度：法兰与法兰之间的平行度要求一般在0.05mm以内。
3.O型密封环法兰密封面：O型密封环法兰是一种通过橡胶O型密封环来实现密封的法兰形式。
其加工要求包括：-密封环槽的尺寸和形状：密封环槽的尺寸和形状要符合设计要求，以确保密封环的安装和密封效果。
-密封环槽和密封环的表面处理：密封环槽和密封环的表面要平整，不能有明显的凹凸不平。
- 法兰密封面与法兰间的平行度：法兰与法兰之间的平行度要求一般在0.05mm以内。
4.溢流槽法兰密封面：溢流槽法兰是一种通过溢流槽来实现泄压或泄漏的法兰形式。
其加工要求包括：-溢流槽的尺寸和形状：溢流槽的尺寸和形状要根据设计要求进行加工，以满足泄压或泄漏的要求。
-溢流槽和溢流槽边的表面处理：溢流槽和溢流槽边的表面要平整，不能有明显的凹凸不平。
- 法兰密封面与法兰间的平行度：法兰与法兰之间的平行度要求一般在0.05mm以内。
以上是法兰密封面常见的几种形式及其加工要求。
不同形式的法兰密封面加工要求不同，但都需要保持表面平整度，确保与法兰之间的平行度，并符合设计要求的尺寸和形状。
加工过程中要注意避免出现明显的凹凸不平的情况，并进行适当的表面处理，以提高密封效果。
法兰密封面的常见形式
法兰密封面的常见形式1. 平面密封面（Flat face）平面密封面是最简单的一种法兰密封面形式，通常用于中低压和一般温度条件下。
它的密封效果优劣主要取决于密封垫片的材料和压力。
2. 凸缘密封面（Raised face）凸缘密封面是在平面密封面上加工出一定高度的凸起，通常为2-7mm。
凸缘密封面与搭配的垫片配合，能够提供额外的密封压力，因此适用于高压、高温和重要的密封场合。
3. 突出环密封面（Tongue and groove）突出环密封面由一个半圆形的凸起和一个对应的槽构成，这种形式的密封面适用于高压、高温、易于产生振动和冲击的场合。
它能够提供更好的密封效果，并具有一定的自紧效应。
4. 波形密封面（Spiral wound）波形密封面是一种由金属波纹垫片构成的法兰密封面形式，具有良好的密封性能和耐高温的特点。
波纹垫片的结构决定了它的压缩性和恢复性，能够承受较大的压力差和温度变化。
5. 网纹密封面（Grooved）网纹密封面是将法兰密封面加工成一系列环形的网状溝槽，搭配同样形状的金属垫片使用。
网纹密封面由于具有较大的接触面积和一定的自紧效应，能够提供较好的密封性能。
6. 真空密封面（Vacuum）真空密封面是专门设计用于真空系统的一种法兰密封面形式。
它通常采用O形密封圈作为密封媒介，能够有效防止气体泄漏和进入。
除了以上常见的法兰密封面形式，还有一些特殊用途的法兰密封面，例如锥形密封面、球囊密封面等。
不同的密封面形式适用于不同的工作条件和要求，选择合适的法兰密封面对于保证设备的正常运行和安全性至关重要。
法兰密封面形式介绍
法兰密封面有全平面FF、突面RF、凸面M、凹面F、榫面T、槽面G、环连接面RJ 一般凹凸面MF、榫槽面TG都是配对使用。
1、平面法兰密封面具有结构简单、加工方便、且便于进行防腐衬里的优点，由于这种密封面和垫片接触面积较大，如预紧不当，垫片易被挤出密封面。
也不易压紧，密封性能较差，适用于压力不高的场合，一般使用在PN≤2.5Mpa的压力下。
2、突面法兰的密封面是平面，与垫片接触面积较大，预紧后，垫片易向两侧伸展或移动，密封性较差，只适合低压场合。
3、凹凸面法兰密封面相配的两个法兰接合面一个是凹面一个是凸面。
安装时易于对中，能有效地防止垫片被挤出密封面，密封性能比平面密封为好。
4、榫槽面法兰密封面由一个榫面一个槽面相配而成，因此，密封面更窄。
由于受槽面的阻挡，垫片不会被挤出压紧面，且少受介质的冲刷和腐蚀。
适用于压力范围在1.6—
10Mpa，使用的垫片为缠绕垫片中的A型，即基本型。
安装时易于对中，垫片受力均匀，密封可靠，适用于易燃、易爆和有毒介质的运用。
只是由于垫片很窄，更换时较为困难。
榫槽面法兰和凹凸面法兰一样需要配合使用。
5、环连接面，环连接面的槽是梯形的槽，需要八角垫片来密封。
两个环接面法兰是完全一致的。
密封面是环槽结构，适用于压力范围在2.5—16.0Mpa，使用的垫片是金属环垫，按结构可分为八角形金属环垫和椭圆形金属环垫。
环连接面的法兰是不需要配合成对使用，只是使用的垫圈不同，环连接面法兰在石化部门又叫环槽面法兰，密封面是梯形槽面，这两种法兰比之凹凸面法兰更为优越，适用于高温高压的工况。
安装工程之12种法兰类型及密封面形式
1.板式平焊法兰板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。
优点：取材方便，制造简单，成本低，使用广泛缺点：刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。
密封面型式有平面和突面。
2.带颈平焊法兰带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。
是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。
优点：现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序缺点：带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。
与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。
3.带颈对焊法兰带颈对焊法兰的密封面形式有：突面(RF)、凹面(FM)，凸面(M)、榫面(T)，槽面(G)，全平面(FF)。
优点：连接不易变形,密封效果好,应用广泛,适用于温度或压力大幅度波动的管道或高温、高压及低温的管道,也用于输送价格昂贵介质、易燃易爆介质、有毒气体的管道上缺点：带颈对焊法兰的体积庞大，重量笨重，价格昂贵，安装定位很困难。
因此在运输途中更容易磕碰。
4.整体法兰整体法兰是一种法兰的连接方式。
也是属于带颈对焊钢制管法兰的一种。
材质有碳钢、不锈钢、合金钢等。
在国内各个标准之中，用IF来表示整体法兰。
多用于压力较高的管道之中。
生产工艺一般为铸造。
在法兰类型中就是用一个“IF”来表示整体法兰的类型。
一般为突面（RF）,如果在易燃、易爆、高度和极度危害的使用工况之中，则可以选用除了RF面之外的凸凹面（MFM）及榫槽面（TG）的密封面的形式。
5.承插焊法兰承插焊法兰是一端与钢管焊接另一端用螺栓连接的的法兰。
密封面形式：突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、环连接面（RJ）应用范围：锅炉压力容器、石油、化工、造船、制药、冶金、机械、冲压弯头食品等行业。
常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。
6.螺纹法兰螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹，并和带螺纹的管子配套实现连接，是一种非焊接法兰。
法兰类型和密封面形式附法兰知识
法兰类型和密封面形式附法兰知识法兰是一种连接管道、阀门、管件等设备的常用连接方式，根据连接方式的不同，法兰可以分为多种类型，如平面法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法兰等。
而密封面形式主要有平面密封、凸面密封、凹面密封、梯形密封等。
一、法兰类型1. 平面法兰（Flat flange）：平面法兰是最简单常见的一种法兰类型，两个连接端的法兰密封面都是平面。
平面法兰的连接方式是通过螺栓将两个法兰面紧密压合，通常用于压力较低的介质或是管道外部。
2. 对焊法兰（Welding Neck flange）：对焊法兰的法兰面呈圆弧状，通过将对焊法兰焊接在管道末端，然后通过螺栓将两个法兰面压合实现连接。
对焊法兰通常用于高压高温的管道系统，其连接方式稳定可靠，密封性好。
3. 螺纹法兰（Threaded flange）：螺纹法兰的法兰面是带有内螺纹或外螺纹的，通过螺纹连接实现管道的连接。
螺纹法兰适用于低压小口径的管道系统，安装和拆卸方便。
4. 承插焊法兰（Socket Weld flange）：承插焊法兰的法兰面是圆弧形状，通过焊接连接在管道末端，然后通过螺栓将两个法兰面压合实现连接。
承插焊法兰通常用于低压小口径的管道系统，其安装和拆卸相对方便，密封性能较对焊法兰略差。
5. 承插焊降低法兰（Reducing Socket Weld flange）：承插焊降低法兰是一种特殊的承插焊法兰，其连接端口的直径不相等，一端比另一端小，适用于需要连接不同口径管道的情况。
6. 盲板法兰（Blind flange）：盲板法兰是一种封堵管道或容器的法兰，其法兰面没有孔洞，通常用于临时封堵或是管道系统的停工维护。
7. 管件法兰（Lap Joint flange）：管件法兰又称松套法兰，其连接方式与平面法兰类似，但是管件法兰与法兰本体通过可拆卸联合来实现连接，适用于需要频繁拆卸的场合。
二、密封面形式1.平面密封：平面密封是一种常见的密封面形式，使用两个平面法兰通过螺栓紧密压合来实现连接，密封垫圈通常采用金属或非金属的填料材料，如橡胶、PTFE等。
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法兰密封面规定
全平面（FF）与环连接面（RJ）
全平面密封适合于压力较小的场合（PN≤1.6MPa）；
环连接面主要用在带颈对焊法兰与整体法兰上，适用压力范围为（6.3MPa≤PN≤25.0MPa）。
垫片材料的选择应根据温度、压力以及介质的腐蚀情况决定，同时还要考虑密封面的形式、螺栓力的大小以及装卸要求等，
材料密封面压力 MPa 温度介质
压橡胶石棉板光滑、凹凸≤2.5≤150压缩空气、惰性气体、氨
中压橡胶石棉板光滑≤1.6≤300蒸汽、水
聚四氟氯乙烯光（凹凸）≤1.6≤200多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品
耐油橡胶石棉板光（凹凸） 2.5 ≤200多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品
耐油橡胶石棉板光（凹凸）≤1.6≤50液化石油气
金属缠绕垫片 0Cr13（0Cr19Ni9）钢带+特制石棉（石墨）的：
凹凸 4.0～6.4 ≤60惰性气体
光（凹凸） 2.5 ≤450多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品
凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽
凹凸 6.4 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽金属包垫片铁皮（铝皮）+特制石棉、0Cr13（0Cr19Ni9）+特制石棉的：
光（凹凸） 2.5 ≤450
凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽
凹凸 6.4 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽柔性石墨混合垫石墨+金属骨架（0Cr13、0Cr19Ni9等）的：
光（凹凸） 2.5 ≤450多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品
凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽 6.4 ≤450同上
金属环垫 10、0Cr13、0Cr19Ni9
梯形槽 6.4 ≤450同上
1 平面法兰密封面
平面密封面主要用于宽面法兰及低压管道系统中，与相配密封垫片接触面分布于法兰螺栓中心圆的内外两侧。
对应的垫片材质多为石棉橡胶等非金属软质材料，垫片预紧比压较低，无论是平焊法兰还是对焊法兰或者是承插法兰都有用到。
2 突面
突面密封面主要用于窄面法兰，即垫片的接触面位于法长螺栓孔所包围的冈周范围内，也就是突面密封面对的垫片外径正好与法兰连接螺栓内切圆直径相当，安装时可借助螺栓使垫片位置固定在法兰面中央。
这种密封面在法兰上应用最为广泛。
适用于突面密封面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫片;金属包垫:缠绕式垫片(含带外环或带内外环)等。
3 凹凸面法兰密封面
凹凸面密封面的特点是热片嵌在凹面的凹槽中，减少垫片被压力冲击的可能性，装配时便于对中，和突面密封面法兰相比，这种密封面常常可以用在密封要求较严的场合，其缺点是一对法兰两种密封面，密封面加工较突面法兰复杂，因此不像突面法兰那样应用广泛。
和榫槽面法兰相比，它还有不能保护垫片不被挤入管道内的缺点。
凹凸面密封面适用的密封垫片有:各种非金属平垫、包覆垫;金属包垫;基本型或带内环型缠绕垫片等。
4 榫槽面法兰密封面
这种密封面具有与凹凸面法兰相似的优点，并优于凹凸面法兰，其垫片位于环状凹槽内，受两侧金属壁的限制，可免于垫片受压变形而被挤人管道中。
由于垫片不与管内流体介质直接接触，较少遭受流体介质的浸蚀或腐蚀，故可用于高压、易燃易爆、有毒介质等对密封要求较严的场合。
这种密封面垫片安装对中性好，但密封面加工比较困难，更换垫片时易损伤密封面，而且安装和拆卸时必须在轴向将法兰分开，因此在管线设计时要考虑到有将法兰在轴向分开的可能。
榫槽面密封面适用的垫片有:各种金属及非金属平垫、金属包垫及基本型缠绕垫片等。
5 环连接面法兰密封面
环连接面密封的法兰，也属于窄面法兰，并在法兰的突面上开出一环状梯形槽作为法兰密封面，和棒槽面法兰一样，这种法兰在安装和拆卸时必须在轴向将法兰分开，因此，在管线设计时要考虑到将法兰在轴向分开的可能。
这种密封面专用来与金属材料加成形状为八角形或椭圆形的实体金属垫片配合，实现密封连接。
由于金属环垫可以依据各种金属的固有特性。
因而这种密封面的密封性能好，对安装要求也不太严格，适合于高温、高压工况，但密封面的加工精度较高。