系统压力与法兰选用解释
钢制法兰计算方法及选用问题的讨论
钢制法兰计算方法及选用问题的讨论朱灿朋1,2，穆传冰1,2，李义超1,2（1.北京首钢国际工程技术有限公司冶金工程分公司焦化事业部，北京 100043）（2.北京市冶金三维仿真设计工程技术研究中心，北京 100043）[摘 要] 介绍了国内外钢制管法兰标准和设计计算方法的发展历史和现状，重点对国内主要钢制管法兰标准进行对比分析，详细论述国内法兰选型设计过程并进行相关讨论，对法兰的合理选型进行了论述。
[关键词] 钢制法兰；选用；计算作者简介：朱灿朋（1975—），男，安徽庐江人，硕士研究生。
高级工程师。
目前主要从事焦化设计管理和总承包项目管理工作。
表1 美洲管法兰标准体系和欧洲管法兰标准体系对比1 概述法兰连接是一种在承压设备工程设计中应用广泛的可拆型连接结构。
保证其连接的强度、刚度以及密封的安全是对法兰接头设计提出的最基本要求。
在法兰计算中需要解决三个主要问题。
（1）确定安装时螺栓的预紧应力水平：预紧力的大小，与所使用的垫片密封性能有关。
即垫片在预紧和操作状态下达到密封设计要求时所需要的最小垫片应力，与法兰的承载能力以及作用载荷的变化有关。
（2）密封分析计算：保证法兰接头在预紧、试验及操作条件下都满足设计要求的密封等级，以控制泄漏率在允许范围内。
（3）应力分析计算：防止法兰接头在不同静载荷作用下发生强度破坏或刚度失效[1]。
法兰连接由配对法兰、垫片和紧固件组成，通过紧固件压紧垫片实现密封。
一般流体在垫片处的泄漏以“渗透泄漏”和“界面泄漏”两种形式出现。
渗透泄漏是流体通过垫片材料本体毛细管的泄漏，除了与介质压力、温度、黏度和分子结构等流体状态性质有关外，主要与垫片的结构、材质有关；界面泄漏是流体从垫片与法兰接触界面泄漏，主要与界面间隙尺寸有关。
无论哪种泄漏都是通过垫片压紧力来阻止，因此工作状态的法兰要保证密封，必须保证工作状态下，垫片上有足够的剩余预紧力[2]。
2 国内外钢制管法兰标准发展现状2.1 国外钢制管法兰标准国际上管法兰标准主要有两个体系，一个是以欧盟EN 为代表的欧洲管法兰标准体系（公称压力采用PN 表示）；另一个是以美国ASME 为代表的美洲管法兰标准体系（公称压力采用Class 表示），两个管法兰标准体系不同，且不能互换。
法兰螺栓强度等级的选用原则及方法-概述说明以及解释
法兰螺栓强度等级的选用原则及方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写道：法兰螺栓是一种常用的连接件，广泛应用于各个行业的设备和结构中。
其主要作用是通过螺纹连接使各种零部件紧密固定在一起，从而确保设备或结构的稳定和安全运行。
法兰螺栓的强度等级是衡量其承载能力的重要参数。
根据国家标准，法兰螺栓的强度等级一般分为4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9和12.9等级。
不同等级的法兰螺栓具有不同的强度和承载能力，选用合适的强度等级对于确保设备和结构的安全运行至关重要。
本文将对法兰螺栓强度等级的选用原则和方法进行详细介绍。
首先，将对法兰螺栓强度等级的定义和分类进行说明，帮助读者全面了解不同等级之间的差异和应用范围。
接着，将介绍选用法兰螺栓强度等级的原则，包括根据设备或结构的工作条件、载荷要求、连接方式等因素进行综合考虑。
最后，将提供一些实际选用法兰螺栓强度等级的方法和技巧，帮助读者在实际工程中做出准确的选择。
通过本文的阅读，读者将能够更好地了解法兰螺栓强度等级的选用原则和方法，提高工程实践中的选材水平，确保设备和结构的安全可靠运行。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在向读者介绍本文的组织架构和内容安排。
通过清晰的结构安排，读者可以更好地了解整篇文章的逻辑顺序和内容概要。
首先，在本文的结构部分我们将会提供文章的大纲，方便读者了解文章的整体组织结构和主要内容。
其次，在引言部分，我们将会概述本文的主要内容，并介绍本文的目的。
通过引言部分，读者可以对文章的主题和研究方向有一个整体的认识。
接下来，正文部分是本文的核心内容，我们将会详细探讨法兰螺栓强度等级的定义和分类，并介绍法兰螺栓强度等级选用的原则。
通过对这些内容的阐述和解析，读者可以深入了解法兰螺栓强度等级的相关知识，并学习如何选用合适的强度等级。
最后，在结论部分，我们将对本文的主要内容进行总结，并得出相应的结论。
法兰分类和选用标准
三、法兰旳密封形式
法兰类型
密封面型式
突面（RF）
平焊环松套法兰（PJ/PR） 凹凸面（MFM）
榫槽面（TG）
突面（RF）
法兰盖（BL）
凹凸面（MFM） 榫槽面（TG）
环连接面（RJ）
全平面（FF）
突面（RF）
衬里法兰盖（BL（S）） 凸面（M）
榫面（T）
压力等级PN，MPa 0.6～1.6 1.0～1.6 1.0～1.6 0.25～25.0 1.0～16.0 1.0～16.0 6.3～25.0 0.25～1.6 0.6～4.0 1.0～4.0 1.0～4.0
法兰盖（BL） 衬里法兰盖（BL（s））
二、法兰旳分类
2、按石化（SH）行业原则来分，法兰分为：
螺纹法兰（PL）
对焊法兰（WN）
平焊法兰（SO）
承插焊法兰（SW）
松套法兰（LJ）
法兰盖（不表注）
3、按机械（JB）行业原则来分，法兰分为：
整体法兰
对焊法兰
板式平焊法兰
对焊环板式松套法兰
平焊环板式松套法兰
翻边环板式松套法兰
法兰盖
二、法兰旳分类
4、按国家（GB）原则来分，法兰分为：
整体法兰
螺纹法兰
对焊法兰
带颈平焊法兰
带颈承插焊法兰
对焊环带颈松套法兰 板式平焊法兰
对焊环板式松套法兰 平焊环板式松套法兰
翻边环板式松套法兰 法兰盖
二、法兰旳分类
5、按照连接方式法兰连接种类来分，法兰分为：
板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、承插焊法 兰、螺纹法兰、法兰盖、带颈对焊环松套法兰、平焊环松 套法兰、环槽面法兰及法兰盖、大直径平板法兰、大直径 高颈法兰、八字盲板、对焊环松套法兰等
dn80法兰标准尺寸 -回复
dn80法兰标准尺寸-回复标题：深入解析DN80法兰标准尺寸DN80法兰，作为工业管道系统中的一种重要连接部件，其标准尺寸的精确理解和应用对于保证设备的稳定运行和系统的有效连接具有至关重要的作用。
本文将详细解读DN80法兰的标准尺寸，以期为相关行业的工程技术人员提供参考。
一、DN80法兰的基本概念首先，我们需要理解“DN”的含义。
在管道工程中，“DN”是法语“Diam ètre Nominal”的缩写，意为“名义直径”，它表示的是管道内径的公称尺寸，而非实际测量的直径。
因此，DN80法兰实际上是指适用于内径为80mm管道的法兰。
二、DN80法兰的标准尺寸1. 法兰外径（OD）：根据GB/T 9119-2010《平面法兰》国家标准，DN80法兰的外径通常为108mm。
这个尺寸是在考虑了管道壁厚、密封面宽度以及安装空间等因素后确定的。
2. 法兰厚度（T）：法兰的厚度主要取决于法兰的压力等级和材料。
对于常见的Class150和Class300压力等级，DN80法兰的厚度分别为16mm 和20mm。
然而，这只是一个大致的范围，具体厚度还需要参考相关的法兰标准或设计要求。
3. 螺栓孔尺寸：DN80法兰的螺栓孔数量通常是4个或者8个，直径通常为18mm或者22mm，中心圆直径（PCD）为85mm或者145mm。
这些尺寸的选择需要考虑到螺栓的规格、法兰的强度以及安装的便利性。
4. 密封面尺寸：法兰的密封面宽度通常为6mm，这是为了保证足够的接触面积和密封性能。
同时，密封面的粗糙度也需要满足一定的标准要求，以防止泄漏。
三、DN80法兰的应用注意事项了解了DN80法兰的标准尺寸后，我们在实际应用中还需要注意以下几点：1. 材料选择：法兰的材料应根据工作介质、温度、压力等工况条件进行选择。
常见的法兰材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
2. 压力等级匹配：法兰的压力等级应与管道系统的设计压力相匹配，以确保安全运行。
法兰的压力等级选用方法
法兰的压力等级选用方法以法兰的压力等级选用方法为标题，本文将介绍法兰的压力等级选用方法及相关注意事项。
法兰是连接管道或设备的重要部件，其压力等级的选用直接关系到管道系统的安全运行和密封性能。
下面将从法兰压力等级的定义、选用方法以及注意事项三个方面进行阐述。
一、法兰压力等级的定义法兰压力等级是指法兰连接的承受压力的能力，通常用PN （Pressure Nominal）表示。
PN值越大，法兰的承压能力越强。
在国内常用的法兰压力等级有PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4、PN10.0、PN16.0、PN25.0、PN40.0等级，其中PN1.6和PN2.5为常用压力等级。
二、法兰压力等级的选用方法1. 根据工作压力选择合适的法兰压力等级。
根据工作压力和工作温度确定所需的法兰压力等级。
一般情况下，工作压力小于等于PN1.6MPa时，选用PN1.6的法兰；工作压力小于等于PN2.5MPa时，选用PN2.5的法兰；工作压力大于PN2.5MPa时，根据具体情况选用对应压力等级的法兰。
2. 考虑介质特性选择法兰压力等级。
介质的性质对法兰的选用也有一定影响。
如介质腐蚀性较大、温度较高或压力冲击较大时，应选用压力等级较高的法兰，以保证系统的安全运行。
3. 考虑法兰连接的管道材质。
不同材质的管道在选用法兰压力等级时也需考虑其耐压能力。
一般情况下，相同材质的法兰承受的压力等级应与管道的压力等级相同或略高。
4. 考虑系统的工作条件和环境要求。
系统的工作条件和环境要求也是选用法兰压力等级的重要因素。
如工作温度较高、环境湿度较大或有较大的振动冲击时，应选用耐高温、耐腐蚀、抗振动的法兰。
三、法兰压力等级选用的注意事项1. 选用法兰时应参考相关标准或规范，确保选用的法兰符合要求。
2. 法兰连接时应按照相应的安装要求进行，确保连接的密封性能。
3. 在选择法兰压力等级时，应预留一定的余量，以免超负荷使用导致法兰破裂或泄漏。
钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定
钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定2008-01-15发布2008-02-01实施胜利工程设计咨询公司总图规划所发布前言根据胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 2007 年技术基础工作计划的要求，由总图规划设计所编制完成了《钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定》。
本规定共分9章和5个附录。
主要内容有：总则、术语、基本规定、法兰的选用、密封面的选用、垫片的选用、紧固件的选用、法兰、垫片与紧固件的选配、法兰、垫片及紧固件参数的描述等。
本规定由总图规划设计所专业技术委员会提出。
本规定由总图规划设计所专业技术委员会起草。
本规定起草人：刘庆砚本规定由总图规划设计所专业技术委员会负责解释。
本规定首次发布时间：2008年01月。
目次1 总则 (1)2 术语 (2)3 基本规定 (4)4 法兰的选用 (5)4.1 一般规定 (5)4.2 法兰类型的选用 (6)4.3 法兰公称通径的选用 (7)4.4 法兰公称压力的选用 (7)4.5 法兰材料的选用 (8)4.6 法兰最高无冲击工作压力的选用 (8)4.7 法兰盖允许开孔直径的选用 (11)5 密封面的选用 (12)5.1 一般规定 (12)5.2 密封面的选用 (12)6 垫片的选用 (16)6.1 一般规定 (16)6.2 垫片的选用 (16)6.3 垫片适用条件的选配 (21)7 紧固件的选用 (22)7.1 一般规定 (22)7.2 紧固件的选用 (23)8 法兰、垫片、紧固件的选配 (25)8.1 一般规定 (25)8.2 法兰、垫片、紧固件的选配 (27)9 法兰、垫片及紧固件参数的描述 (30)9.1 一般规定 (30)9.2 法兰的描述 (30)9.3 垫片及紧固件参数的描述 (31)附录A 可与欧洲体系法兰配合使用的国内管法兰标准 (32)附录B 国内部分标准中的密封面名称对照 (33)附录C 设备表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (34)附录D 材料表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (35)附录E 施工图说明书中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (36)本规定用词说明 (39)1 总则1.0.1 为了规范油气集输及输油管道工程设计中法兰及紧固件的选用标准，保证设计质量，提高设计水平，统一法兰及紧固件的描述方法，制定本规定。
法兰的作用和用途
法兰的作用和用途什么是法兰？在工程领域中，法兰是指连接管道、阀门和设备的重要组件，能够实现不同元件之间的紧密连接。
法兰通常由圆形或者方形的金属或非金属制成，具有不同的型号和标准。
法兰的作用1. 实现连接法兰作为连接管道、阀门和设备的组件，在工业生产中起到了至关重要的作用。
它能够将不同的元件紧密连接在一起，确保管道系统的完整性和稳定性。
2. 传递力量法兰能够承受并传递管道系统中的力量，例如压力、扭矩和振动等。
它通过螺栓将管道连接紧固在一起，以确保系统的可靠性和安全性。
3. 调整尺寸由于管道和设备的尺寸可能不一致，法兰允许在连接时进行一定的调整。
通过选择合适的法兰型号和规格，可以实现不同尺寸元件之间的连接，从而提高了工程的灵活性和适应性。
4. 方便维修和更换使用法兰连接的管道系统具有易于维修和更换的优势。
当管道出现泄漏或其他故障时，可以通过拆卸法兰连接，更换或修理受损的部分，而无需对整个管道系统进行大规模的拆解和重建。
法兰的用途法兰广泛应用于各个工业领域，以下列举了一些常见的用途。
1. 石油和化学工业在石油和化学工业中，法兰常用于连接管道系统，例如输油管道、化工装置和储存罐等。
由于工艺要求严格，对法兰的材料选择和连接方式也要求高。
2. 电力工业在电力工业中，法兰常用于连接锅炉、燃气轮机、发电机和脱硫设备等。
法兰在电力工业中承载的压力和温度要求较高，因此选择合适的法兰材料和密封方式至关重要。
3. 污水处理和供水系统法兰在污水处理和供水系统中起到了重要的作用。
它能够连接不同的管道、泵站和水池，确保系统的正常运行。
精确选择合适的法兰材料，可以防止污水泄漏和供水中的污染。
4. 食品和制药工业在食品和制药工业中，法兰用于连接输送食品和药品的管道。
需要选择符合卫生标准的法兰材料，并采用密封性能良好的连接方式，以确保产品卫生和质量。
5. 航空航天工业在航空航天工业中，法兰用于连接燃油管道、液压系统和气动设备等。
法兰在航空航天领域的要求更高，需要具备耐高温、耐压和防泄漏等特性。
法兰盘承压规格
法兰盘承压规格全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：法兰盘是一种常见的管道连接零件，广泛应用于各种工业领域，用于连接管道、阀门、泵等设备，承受管道系统的压力和力。
在选择和应用法兰盘时，承压规格是非常重要的参数，它直接影响着管道系统的安全和稳定运行。
本文将从法兰盘承压规格的定义、分类、选择和应用等方面进行详细介绍，希望能够为工程技术人员提供参考和指导。
一、法兰盘承压规格的定义法兰盘的承压规格是指在一定温度和压力条件下，法兰盘能够承受的最大压力值。
通常情况下，法兰盘的承压规格由其材质、结构、尺寸和加工工艺等因素决定。
在实际应用中，承压规格是法兰盘设计和选择的重要依据，也是管道系统设计的重要参数之一。
根据国家标准《法兰盘标准》（GB/T 9119-2000）的规定，法兰盘的承压规格主要分为标准压力级和非标准压力级两类。
1.标准压力级：标准压力级指的是按照国家标准规定的一系列标准压力值划分，其承压规格一般为0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa等。
根据不同工作条件和要求，可以选择相应的标准压力级法兰盘。
在选择法兰盘承压规格时，需要考虑以下几个方面的因素：1.工作条件和要求：根据工作介质、温度和压力等工作条件来确定法兰盘的承压规格，确保法兰盘能够满足系统的安全运行要求。
2.管道连接方式：根据管道连接方式来选择合适的法兰盘型号和规格，确保法兰盘与管道、阀门、泵等设备的连接紧密可靠。
3.法兰盘材质：选择适合介质特性和工作条件的法兰盘材质，如碳钢、不锈钢、合金钢等，确保法兰盘的耐腐蚀性和耐压性能。
4.产品质量和制造标准：选择具有生产许可证和质量认证的厂家生产的法兰盘，确保产品质量和符合相关制造标准。
法兰盘承压规格的正确选择和应用对于管道系统的正常运行和安全性至关重要。
在实际应用中，需要合理设计和配置法兰盘，严格按照相关规范和标准进行安装和调试，确保法兰盘与管道连接处的密封性和稳定性，避免泄漏和事故发生。
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按照管道壁厚与压力等级计算公式：
一：已知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法（钢管不同材质抗拉强度不同）压力=（壁厚*2*钢管材质抗拉强度）/（外径*系数）
二：已知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法：壁厚=（压力*外径*系数）/（2*钢管材质抗拉强度）
三：钢管压力系数表示方法：压力P<7Mpa 系数S=8 7<钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4
实际计算结果为4.2兆帕的七氟丙烷系统就该用PN63公斤的对焊法兰了，因法兰压力等级实际留有余量且PN40的平焊法兰焊接管件用6mm厚，设计水压能够达到10.05兆帕。
故4.2兆帕的目前都用PN40的法兰施工。
目前只有西安地铁4号线用的是PN100的对焊法兰，完全按照计算压力进行选型。