法兰标准及选用
法兰及配套螺栓标准
法兰及配套螺栓标准一、引言法兰及配套螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于化工、石化、石油、电力、航空航天等领域。
为了确保法兰及螺栓的安全可靠，提高其使用寿命，必须制定相应的标准和规范，以指导生产、安装和使用。
本文将介绍法兰及配套螺栓的标准及相关要求。
二、法兰标准法兰是一种连接设备，用于连接管道、阀门、泵等设备，其主要作用是进行密封和支撑。
目前，国际上常用的法兰标准主要有国际标准和欧洲标准两种。
国际上最常用的法兰标准是ANSI/ASME标准和DIN标准。
1. ANSI/ASME标准ANSI/ASME标准是美国国家标准协会和美国机械工程师学会联合制定的法兰标准，广泛应用于美国和世界其他国家。
其标准包括螺纹法兰、对焊法兰、承插焊法兰、法兰盲板等。
该标准规定了法兰的尺寸、材料、工作压力等要求，以确保法兰的安全可靠。
2. DIN标准DIN标准是德国国家标准化机构制定的法兰标准，是欧洲最常用的法兰标准。
其标准按照法兰的连接方式和使用条件进行分类，包括滑动法兰、对焊法兰、盲板法兰等。
该标准对法兰的尺寸、材料、工作压力等性能进行了严格规定，以确保法兰的质量和安全性。
三、配套螺栓标准配套螺栓是用于连接法兰的紧固件，主要包括螺栓、螺母、垫圈等。
配套螺栓标准的制定是为了保证螺栓与法兰的配合性能，防止松动、漏气等问题的发生。
目前，国际上常用的配套螺栓标准主要有ISO标准和ASTM标准。
1. ISO标准ISO标准是国际标准化组织制定的配套螺栓标准，适用于全球范围内的设备制造和使用。
该标准规定了螺栓、螺母、垫圈等紧固件的尺寸、材料、力学性能等要求，以确保其与法兰的配合性能。
2. ASTM标准ASTM标准是美国材料和试验协会制定的配套螺栓标准，适用于美国和世界其他国家的设备制造和使用。
该标准对螺栓、螺母、垫圈等紧固件的材料、力学性能、化学成分等进行了规定，以确保其质量和性能符合使用要求。
四、相关要求除了法兰及配套螺栓的标准外，还有一些相关要求需要注意。
法兰标准
一、法兰标准：中华人民共和国化学工业部颁发（HG20592~20635-97）《目前我们现场使用
的法兰标准为欧洲体系标准和中华人民共和国化学工业部颁发（HG20592~20635-97）一样》。
过期
1.中华人民共和国化学工业部颁发（HG20592~20635-97）
2.日本JIS标准
二、法兰类型（图样见CAD图）（以下内容均以欧洲体系为标准）
1.板式平焊法兰
2.带颈平焊法兰
3.带颈对焊法兰
4.整体法兰
5.承插法兰
6.螺纹法
兰7.对焊环松套法兰8.平焊环松套法兰9.法兰盖10.衬里法兰盖
1.突面（RF）
2.凹凸面（MFM）
3.榫槽面（TG）
4.全平面（FF）
5.环连接面（RJ）
四、密封面型式的选用原则
1.管法兰的密封面型式按表1选用
2.与PN≥4.0Mpa的阀门配用时，阀门上的整体法兰一般为凹面，而管法兰的密封面
应为凸面。
表1
五、常用法兰尺寸欧洲标准与日标对照表
表1 PN1.0MPa（10bar）板式平焊钢制管法兰
表2 PN1.6MPa（16bar）板式平焊钢制管法兰
表3 PN2.5MPa（25bar）（欧洲标准）、20Kg/cm2(日标)板式平焊钢制管法兰
表4 PN4.0MPa（40bar）（欧洲标准）板式平焊钢制管法兰
表5 PN3.0MPa（30bar）（日本标准）板式平焊钢制管法兰
PN6.3Mpa（63bar）带颈对焊钢制管法兰。
最新化工部法兰标准-各种法兰盘执行标准
最新化工部法兰标准－各种法兰盘执行标准GB/T9113~GB9124—2000 法兰标准GB/T9113.1~GB/T9113.26—1988 整体钢制管法兰（1.6~42.0Mpa）GB/T9113.1~.2 整体钢制管法兰（平面）（1.6~2.0Mpa）GB/T9113.3~.8 整体钢制管法兰（凸面）（1.6;2.5;4.0;2.0;5.0;10.0Mpa）GB/T9113.9~.15 整体钢制管法兰（凹凸面）（1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa）GB/T9113.16~.20 整体钢制管法兰（榫槽面）（1.6;2.5;4.05.0;10.0Mpa）GB/T9113.21~.26 整体钢制管法兰（环连接）（2.0;5.0;10.0;15.0;25.0;42.0Mpa）GB/T9115.1~.36―1988 平面对焊钢制管法兰（0.25~42.0）MpaGB/T9115.1~.5 （平面）对焊钢制管法兰（0.25；0.6；1.0；1.6；2.0；Mpa）GB/T9115.6~.16 （凸面）对焊钢制管法兰（0.25；0.6；1.0；1.6；2.5；4.0；2.0；5.0；10.0；15.0；25.0；Mpa）GB/T9115.17~.23 （凹凸面）对焊钢制管法兰（1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa）GB/T9115.24~30 （榫槽面）对焊钢制管法兰（1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa）GB/T9115.31~.36 （环连接）对焊钢制管法兰（2.0;5.0;10.0;15.0;25.0;42.0Mpa）GB/T13402—1992 大口径碳钢管法兰JB/T79.1~.4—1994 整体铸钢管法兰（1.6~20Mpa,含6.4）；（代JB79－59）JB/T79.1 凸面整体铸钢管法兰JB/T79.2 凹凸面整体铸钢管法兰JB/T79.3 榫槽面整体铸钢管法兰JB/T79.4 环连接面整体铸钢管法兰JB/T82.1~JB/T82.4—1994 对焊钢制管法兰；（代JB82－59）JB/T82.1 凸面对焊钢制管法兰JB/T82.2 凹凸面对焊钢制管法兰JB/T82.3 榫槽面对焊钢制管法兰JB/T82.4 环连接面对焊钢制管法兰JB77—1959 法兰密封面型式JB78—1959 铸铁法兰JB79—1959 铸钢法兰JB80—1959 铸铁螺纹法兰JB82—1959 对焊钢法兰HGJ44~HGJ68—1999 钢制法兰（化工部工程建设技术规范）HG20592~HG20605—1997 钢制法兰（化工部标准；欧洲体系）HG20613~HG20623—1997 钢制法兰（化工部标准；欧洲体系）SH3406—1996 石化企业管道法兰ANSI B16.5—1996 管法兰和法兰配件ANSI B16.25—1992 对焊连接端MSS SP44—1991 钢制管道法兰API 605—1998 大口径碳钢法兰。
国标法兰的标准
国标法兰的标准国标法兰是指符合中国国家标准要求的法兰产品，其标准是由中国国家标准化管理委员会制定并发布的。
国标法兰标准的出台，旨在规范法兰产品的生产和使用，保障工程施工的安全可靠性，同时也为法兰产品的质量提供了可靠的保障。
国标法兰的标准内容涵盖了法兰的材质、尺寸、结构、连接方式、检验方法等方面，下面将从几个方面对国标法兰的标准进行详细介绍。
首先，国标法兰的材质标准。
根据国家标准，法兰产品通常采用碳钢、不锈钢、合金钢等材质制造，其选材应符合相关材质标准，以确保产品具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
在特殊工况下，国标法兰还对材质的硬度、韧性、化学成分等指标提出了具体要求，以适应不同工程环境的需求。
其次，国标法兰的尺寸标准。
国标法兰的尺寸标准主要包括法兰的外径、孔径、螺孔数量和尺寸、法兰厚度等方面的要求。
这些尺寸标准的制定，旨在保证法兰产品与管道、阀门等设备的连接紧密可靠，同时也便于工程设计和施工。
再次，国标法兰的结构标准。
国标法兰根据其用途和工作条件的不同，分为对焊法兰、螺纹法兰、盲板法兰等多种结构形式。
国标法兰对各种结构形式的设计要求、连接方式、密封性能等都做出了详细规定，以确保法兰在使用过程中具有良好的密封性能和承压能力。
最后，国标法兰的检验方法标准。
国标法兰的标准还包括了对法兰产品进行检验和验收的方法和程序。
这些检验方法主要包括外观检查、尺寸检测、材质分析、力学性能测试、密封性能测试等内容，以确保产品符合标准要求。
综上所述，国标法兰的标准是我国法兰产品质量保证的重要依据，其内容涵盖了材质、尺寸、结构、检验等多个方面，对法兰产品的生产和使用都具有重要意义。
企业在生产国标法兰产品时，应严格按照标准要求进行生产，确保产品质量符合标准要求；工程施工单位在选用国标法兰产品时，应严格按照标准要求进行验收，确保产品符合工程需求。
国标法兰的标准将继续得到完善和推广，为我国工程建设的安全可靠提供坚实的保障。
法兰分类及选用标准.
讲义内容
一
法兰的概念 法兰的分类 法兰的密封形式 法兰的使用范围及代号说明 法兰的常见故障
二 三 四 五
讲义内容
一
法兰的概念 法兰的分类 法兰的密封形式 法兰的使用范围及代号说明 法兰的常见故障
二 三 四 五
一、法兰的概念
法兰又叫法兰盘或凸缘盘。法兰是使管子与管子相 互连接的零件，连接于管端；也有用在设备进出口 上的法兰，用于两个设备之前的连接。法兰连接或 法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接 作为一组组合密封结构的可拆连接，管道法兰系指 管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的 进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。 法兰间用衬垫密封。法兰按连接方式可分为螺纹连 接（丝扣连接）法兰和焊接法兰。
二、示意图
突面（RF） 榫面/槽面（TG）
全平面（FF）
凹面/凸面（MFM）
环连接面（RJ）
三、法兰的密封形式
三、法兰类型与密封面型式
法兰类型 板式平焊法兰（PL） 密封面型式 突面（RF） 压力等级PN，MPa 0.25～2.5
全平面（FF）
突面（RF）
0.25～1.6
0.6～4.0 1.0～4.0 1.0～4.0 0.6～1.6
低，能够为企业解决大部分的法兰渗漏问题，消除安全
隐患，为企业节省更多的维修成本。
谢谢大家 ！
带颈平焊法兰（SO）
凹凸面（MFM） 榫槽面（TG） 全平面（FF）
突面（RF）
凹凸面（MFM） 带颈对焊法兰（WN） 榫槽面（TG） 环连接面（RJ） 全平面（FF）
1.0～25.0
1.0～16.0 1.0～16.0 6.3～25.0 1.0～1.6
三、法兰的密封形式
法兰规格型号及尺寸
法兰规格型号及尺寸法兰作为一种常用的连接元件，在各个领域中都有广泛的应用。
根据不同的需求和使用场景，法兰的规格型号及尺寸也有所不同。
本文将就几种常见的法兰规格型号及尺寸进行介绍，并对其特点和适用范围进行分析。
1. ANSI B16.5标准法兰ANSI B16.5标准法兰是美国国家标准协会（ANSI）制定的一种常用法兰。
其规格型号主要包括150#、300#、600#、900#、1500#和2500#等级。
其中的数字表示法兰的额定压力等级，单位为磅力/平方英寸（psi）。
这种法兰的尺寸范围较广，从1/2英寸到24英寸不等。
2. DIN标准法兰DIN标准法兰是德国工业标准化协会（DIN）制定的一种常用法兰。
它主要分为PN6、PN10、PN16、PN25、PN40和PN64等级。
其中的数字表示法兰的额定压力，单位为巴（bar）。
这种法兰的尺寸范围也较广，从DN10到DN4000不等。
3. JIS标准法兰JIS标准法兰是日本工业标准化协会（JIS）制定的一种常用法兰。
它主要分为5K、10K、16K、20K、30K和40K等级。
其中的数字表示法兰的额定压力，单位为千帕（kPa）。
这种法兰的尺寸范围较窄，一般从DN10到DN2000不等。
4. BS标准法兰BS标准法兰是英国标准化协会（BSI）制定的一种常用法兰。
它主要分为PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100和PN160等级。
其中的数字表示法兰的额定压力，单位为巴（bar）。
这种法兰的尺寸范围较广，从DN15到DN4000不等。
以上所述的法兰规格型号及尺寸只是其中的一部分，还有其他一些标准和非标准的法兰规格型号及尺寸，如EN、AS、ISO等。
不同的法兰规格型号及尺寸适用于不同的工程和领域，选择合适的法兰规格型号及尺寸对于确保工程的安全和可靠运行至关重要。
在选择法兰规格型号及尺寸时，需要考虑以下几个方面：1. 工作压力和温度要求：根据工程的实际需求确定法兰的额定压力和温度等级，选择相应的法兰规格型号及尺寸。
法兰标准及选用方法
法兰标准及选用方法石油、化工上用的法兰标准有两类，一类是压力容器法兰标准，一个类是管法兰标准。
㈠压力容器法兰标准1．平焊法兰平焊法兰的两种类型的比较情况如下表所示，参见示意图。
因而使法兰盘进一步增大了刚性。
故规定用于更高的压力范围(PN 0.6MPa～6.4MPa)和直径范围(DN300mm～2000m m)，适用温度范围为-20℃～450℃。
由表4-16中可看出，乙型平焊法兰中DN 2000mm以下的规格均已包括在长颈对焊法兰的规定范围之内。
这两种法兰的联接尺寸和法兰厚度完全一样。
所以DN2000mm以下的乙型平焊法兰，可以用轧制的长颈对焊法兰代替，以降低法兰的生产成本。
平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。
当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰7加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。
示意图中所示为带衬环的甲型平焊法兰。
使用法兰标准确定法兰尺寸时，必须知道法兰的公称直径与公称压力。
压力容器法兰的公称直径与压力容器的公称直径取同一系列数值。
例如DN 1000mm的压力容器，应当配用DN 1000mm的压力容器法兰。
法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。
因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时，是以16MnR在200℃时的机械性能为基准制定的。
所以规定以此基准所确定的法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。
例如，所谓公称压力PNO.6MPa的法兰，就是指具有这样一种具体尺寸的法兰，该法兰是用16MnR制造的，在200℃时，它的最大允许操作压力是0.6MPa。
如果把这个PN0.6MPa的法兰用在高于200℃的条件下，那么它的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。
反之，如果将它用于低于200℃的条件下，仍按200℃确定其最高工作压力。
如果把法兰的材料改为Q235-A，那么Q235一A钢的机械性能比16MnR差，这个公称压力PN0.6MPa的法兰，即使是在200℃时操作，它的最大允许操作压力也将低于它的公称压力。
如何选择适合的常用法兰规格
如何选择适合的常用法兰规格在工程建设和设备安装中，法兰连接是一种常见的连接方式。
而选择适合的常用法兰规格对于保证连接的牢固性和安全性至关重要。
本文将从法兰的类型、规格选择的要点以及常见的法兰规格进行论述，帮助读者更好地了解如何选择适合的常用法兰规格。
一、法兰类型及其特点1. 普通法兰：普通法兰是最常见的法兰类型，其连接方式是通过在两个法兰之间插入密封垫片，再通过螺栓和螺母进行固定。
普通法兰安装简便、操作方便，适用于一般工程项目。
2. 对焊法兰：对焊法兰适用于高温高压工作环境，其连接方式是将法兰直接焊接在管道末端。
对焊法兰连接牢固，密封性能好，适用于高要求的工程项目。
3. 承插焊法兰：承插焊法兰可以通过与管道的承插焊连接进行固定，也可以与普通法兰通过螺栓和螺母进行固定，具有灵活性。
承插焊法兰广泛应用于中小口径的管道连接。
二、规格选择要点1. 工作压力：法兰规格的选择应根据工作压力来确定。
根据设备或工程的压力等级，选择合适的法兰承受相应的工作压力。
2. 法兰口径：法兰的口径大小直接影响到与其连接的管道或设备的流量和工作效果。
根据管道或设备的口径，选择与之匹配的法兰口径。
3. 材质选择：根据工作环境、介质特性和工作温度等因素选择合适的材质。
常见的法兰材质包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
确保法兰能够适应所处的工作环境，具备耐腐蚀、耐高温等特性。
4. 法兰连接标准：根据不同的国家或行业标准，法兰连接的规格也会有所不同。
选择合适的法兰连接标准，确保法兰能够与相应的设备或管道进行连接。
三、常见的法兰规格1. ANSI常用法兰规格：ANSI B16.5是美国国家标准，常用于工业管道系统。
其规格范围从1/2英寸（15mm）到24英寸（600mm），压力等级从150磅（PN20）到2500磅（PN420）不等。
2. DIN常用法兰规格：DIN标准法兰是德国标准，常用于工程建设和设备制造。
其规格范围从DN15到DN2200，压力等级从PN6到PN100不等。
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法兰标准及选用
石油、化工上用的法兰标准有两类，一类是压力容器法兰标准，一个类是管法兰标准。
㈠压力容器法兰标准
1．平焊法兰平焊法兰的两种类型的比较情况如下表所示，参见示意图。
2．对焊法兰
长颈对焊法兰由于具有厚度更大的颈(示意图c)，因而使法兰盘进一步增大了刚性。
故规定用于更高的压力范围(PN 0.6MP a～6.4MP a)和直径范围(DN300mm～2000mm)，适用温度范围为-20℃～450℃。
由表4-16中可看出，乙型平焊法兰中DN 2000mm以下的规格均已包括在长颈对焊法兰的规定范围之内。
这两种法兰的联接尺寸和法兰厚度完全一样。
所以DN2000mm以下的乙型平焊法兰，可以用轧制的长颈对焊法兰代替，以降低法兰的生产成本。
平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。
当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰7加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。
示意图中所示为带衬环的甲型平焊法兰。
使用法兰标准确定法兰尺寸时，必须知道法兰的公称直径与公称压力。
压力容器法兰的公称直径与压力容器的公称直径取同一系列数值。
例如DN 1000mm的压力容器，应当配用DN 1000mm的压力容器法兰。
表4-16 压力容器法兰分类和规格
法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。
因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时，是以16MnR在200℃时的机械性能为基准制定的。
所以规定以此基准所确定的法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。
例如，所谓公称压力PN O.6MPa的法兰，就是指具有这样一种具体尺寸的法兰，该法兰是用16MnR制造的，在200℃时，它的最大允许操作压力是0.6MPa。
如果把这个PN0.6MPa的法兰用在高于200℃的条件下，那么它的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。
反之，如果将它用于低于200℃的条件下，仍按200℃确定其最高工作压力。
如果把法兰的材料改为Q235-A，那么Q235一A钢的机械性能比16MnR差，这个公称压力PN0.6MPa的法兰，即使是在200℃时操作，它的最大允许操作压力也将低于它的公称压力。
反之，如果把法兰的材料由16MnR改为15MnVR，那么，由于15MnVR的机械性能优于16MnR，这个公称压力PN0.6MPa的法兰，在200℃操作时，它的最大允许操作压力将高于它的公称压力。
总之，只要法兰的公称直径、公称压力确定了，法兰的尺寸也就确定了。
至于这个法兰允许的最大操作压力
是多少，那就要看法兰的操作温度和用什么材料制造的。
压力容器法兰标准中规定的法兰材料是低碳钢(Q235-A、20g等）及普低钢（16Mn，16MnR和15MnVR等），表4-17是甲型平焊法兰和乙型平焊法兰，在不同温度下，它们的公称压力与最大允许工作压力之间的换算关系。
利用这个表，可以将设计条件中给出的操作温度与设计压力换算成查取法兰标准所需要的公称压力。
例如，为一台操作温度为300℃，设计压力为0.6MPa的容器选配法兰。
查表4-17可见：如果法兰材料用15MnVR，可按公称压力0.6MPa查取法兰尺寸。
如果法兰材料用20R，则必须按公称压力为1.0MPa的查取法兰尺寸。
例如，为一台操作温度为300℃，设计压力为0.6MPa的容器选配法兰。
查表4-17可见：如果法兰材料用15MnVR，可按公称压力0.6MPa查取法兰尺寸。
如果法兰材料用20R，则必须按公称压力为1.0MPa的查取法兰尺寸。
表4-17 甲型、乙型平焊法兰的最大允许工作压力
㈡管法兰标准
由于容器筒体的公称直径和管子的公称直径所代表的具体尺寸不同，所以，同样公称直径的容器法兰和管法兰，它们的尺寸亦不相同，二者不能互相代用。
管法兰的型式除平焊、对焊法兰外，还有铸钢法兰、铸铁法兰、活套法兰、螺纹法兰等。
管法兰标准的查选方法、步骤与压力容器法兰相同。
管法兰标准除GB9119.7-88外，常用标准还有：化工部标准HG20592～HG20602-97；中石化标准SH3406-96等。
其中化工部标准中分为欧洲体系、美洲体系等，我国常用的为欧洲体系。
在此给出一道例题4-6，来帮助读者理解法兰的标准及其选取。
例4-6：为一台精馏塔配一对联接塔身与封头的法兰。
塔的内径是1000mm，操作温度为280℃，设计压力为0．2MP a。
材质为Q235-A。
解析：
根据操作温度、设计压力和所用材料，从表4-17可知，所要选用的法兰，应按公称压力为0.6MP a来查选它的尺寸。
由于操作压力不高，直径不大，由表4-16可采用甲型平焊法兰、平面密封面，垫片材料选用石棉橡胶板。
法兰的各部尺寸可从附录表9中查得，法兰并绘注于下图中。
联接螺栓选用材料为为Q235-A，M20共36个。