风电法兰 产品分类
12种法兰基础知识、种类及特点、类型和密封面形式
12种法兰基础知识、种类及特点、类型和密封面形式2020.2.7目录一、法兰基本介绍 (3)二、12种法兰类型及特点 (4)1、板式平焊法兰 (4)2、带颈平焊法兰 (5)3、带颈对焊法兰 (6)4、整体法兰 (7)5、承插焊法兰 (8)6、螺纹法兰 (9)7、对焊环松套法兰 (10)8、平焊环松套法兰 (11)9、法兰盖 (12)10、衬里法兰盖 (13)11、美标带颈平焊法兰 (14)三、法兰类型和密封面形式 (17)一、法兰基本介绍管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。
1、应用：法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。
它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。
此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。
2、材质：锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。
3、分类：平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。
4、执行标准：有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。
5、国际管法兰标准体系：国际上管法兰标准主要有两个体系。
•以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系•以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。
二、12种法兰类型及特点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。
各种各样法兰类命名区别
1、按化工行业标准分：整体法兰（IF）、螺纹法兰（Th）、板式平焊法兰（PL）、带径对焊法兰（WN）、带颈平焊法兰（SO）、承插焊法兰（SW）、对焊环松套法兰（PJ/SE）、平焊环松套法兰（PJ/RJ）、衬里法兰盖（BL（S））、法兰盖（BL）。
2、按石化行业标准分：螺纹法兰（PT）、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、按机械行业标准分：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。
平焊钢法兰:适用于公称压力不超过的碳素钢管道连接.平焊法兰的密封面可以制成光滑式,凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的应用量最大.多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊钢法兰:用于法兰与管子的对口焊接,其结构合理,强度与刚度较大,经得起高温高压及反复弯曲和温度波动,密封性可靠.公称压力为～的对焊法兰采用凹凸式密封面.承插焊法兰：常用于PN≤，DN≤40的管道中；松套法兰：松套法兰俗称活套法兰,分焊环活套法兰,翻边活套法兰和对焊活套法兰.常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。
当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。
密封面形式：平面（FF）、突面（RF）、凸面（M）、凹面（F）、凹凸面（MF）、榫面（T）槽面（G）、榫槽面（TG）、环连接面（RJ）。
法兰材质有：20#、A105、Q235A、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、18-8、321、304、304L、316、316L等。
4、按国家标准分：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。
法兰的分类
法兰的分类法兰是一种常见的管道连接件，主要用于管道系统中连接和支持管道或设备，广泛应用于化工、电力、石油、冶金、轻工等领域。
根据其结构、功能以及用途不同，可以将法兰分为以下几种类型。
1.按结构分类(1)对焊法兰：对焊法兰是一种常见的法兰连接方式，其结构简单，易于安装和维护。
对焊法兰分为平焊法兰和凸面焊法兰两种，凸面焊法兰因其具有反射声波的作用，使得对焊接缝能够更加牢固。
(2)法兰盘：法兰盘的结构和形式类似于一个平面圆盘，具有固定管道的效果。
常用于管道系统中的转弯处和分支处，以及连接两个不同管道尺寸的过渡处。
(3)承插式法兰：承插式法兰是一种特殊的对焊法兰，其特点在于法兰端部为锥形，落退槽深度足够，因此可以承插到管道内部。
这种法兰适用于对密封要求较高的场合，如高压、高温的管道。
2.按功能分类(1)法兰连接管：法兰连接管是将两个法兰连接起来的管道，一端为法兰，可以与另一端的法兰连接，常用于大口径管道或者连接两个异径管道。
(2)法兰支架：法兰支架是一种支撑管道或设备的法兰连接件，由法兰、支架和管子组成，可以方便的调整管道的高度和水平度。
(3)法兰密封件：法兰密封件是保证管道连接密封性的重要部分。
根据不同的介质和工作条件，可以选用不同材质和形状的密封件，如铁垫片、橡胶垫圈、波纹圆垫等。
3.按用途分类(1)标准法兰：标准法兰是按照国内外标准生产的，通用性较强的法兰，如GB/T、HG、JIS、ANSI、DIN等。
(2)非标准法兰：非标准法兰是指按照用户需求定制的非标准化法兰，需要根据具体的使用条件和效果设计生产。
(3)防爆法兰：防爆法兰是具有防止爆炸的能力，在石油、化工等行业中应用广泛，性能可靠，安全系数高。
综上所述，法兰虽然在日常工作中不太引人注目，但是随处可见，其种类繁多，每种类型都有其特别的用途和作用。
在使用法兰时，需要根据安装环境、介质特性、压力温度等因素综合考虑，选择适合的法兰类型和型号，保证其密封性和安全稳定运行。
风力发电塔架法兰的制造工艺要求及质量控制
激
光 每个法兰 塔架法兰
检 各设16组 安装质量
测
检验点 检验报告
仪
焊接时 , 先进 行上面 坡口 焊接, 焊 接3遍 后, 翻 个焊 下 面坡口 , 上 、下 面 坡口 交替 焊 接, 每焊3 层 进行 翻个 , 以 免产 生过 大的 焊 接变 形, 法兰 拼 缝焊 接完 毕 , 及 时进 行焊缝 的焊后保温 缓冷处理。焊 接方法及 规范见表2。
2.1 底 座下 法兰 2.1.1 底座 下法 兰 的预 制 核对 材 料及 标 记, 下 料预 留 加工 10mm 余 量 , 编 程 后进 行数 控 切割 , 并 进行 材 料标 记移 植 。切 割面 斜度 不 大 于2 m m 。 塔 架底 座 下 法 兰 按 排 板 要 求 进 行 拼 接 ( 见 图2) 。
1.3 下 列情 况之 一时 , 钢板 必 须按炉 批号 进行 化学 成分、 力学 性能 复验 , 合 格后 方可 使用 。
a) 无 质量 证明 书、 质量 证 明书 无效 或质 量 证明 书 与 钢板实 物不 对;
b) 质量 证明 书内 容项 目不 全的 ; c) 制造单位对材料的化学成分和力学性能有怀 疑 的; d) 用户 或监 造工 程师 要求 复验 的。 风 力发 电塔 架法 兰焊 缝布 置见 图1 。
2 .1 .2 底 座下 法兰 与筒 节单 节的 组焊
2.1.2 .1 法兰与 筒节 单节 组 对 为 了有 效 地控 制法 兰 角变 形 ( 法兰 与 单节 筒节 焊 接 后 在法 兰端 面轴 向 形成 的变 形 量, 见图 3) , 我 们采 用 以 下 方法 进 行组 焊: 法兰 与 筒节 单节 组 对, 与法 兰相 连接 的 筒体 在塔 架 筒体 环缝 组 对前 先与 法 兰组 焊。 筒体 与 法 兰 组对 前 必须 先校 核 筒体 端部 椭 圆度 , 调 整至 合格 。彻 底 清 理塔 体的 坡 口内 及 两侧 各 20mm 范 围内 的 铁锈 、油 污 等杂 质 。组对 时 在平 台 上倒 拨筒 体无 间 隙组 对, 法兰 与 筒体 组对 时的 方 位严 格 按法 兰及 筒体 排 板要 求。 为 有 效 控制 法 兰焊 接后 的 变形 量, 确保 变 形量 不超 差 , 焊 接 前 必须 将两 段 带法 兰筒 体 用螺 栓连 接 在一 起, 将法 兰紧 固 好, 然后 焊接 , 如 图3所 示。
法兰的分类
法兰的分类(一)整体法兰1.平焊法兰,制造容易,应用广泛,但刚性较差.法兰附近筒壁的截面上,将产生附加的弯曲应力.所以平焊法兰适用的压力范围较低(PN<4.0MPa).平焊法兰的适用范围:2.对焊法兰又称高颈法兰或长颈法兰.颈提高刚性,厚度比筒体厚,降低根部弯曲应力.对接焊缝,比平焊法兰的角焊缝强度好,对焊法兰适用于压力,温度较高或设备直径较大的场合.(二)松式法兰法兰与容器或管道不连接,比整体式连接强度差法兰盘可用不同材料,用于铜制,铝制,陶瓷,石墨及其非金属材料的设备或管道上.受力后无附加弯曲应力,只适用于压力较低场合(三)任意式法兰整体性介于整体法兰和松式法兰之间,包括未焊透的焊接法兰.圆形法兰最常见,方形法兰利于管子排列紧凑,椭圆形法兰常用于阀门和小直径的高压管子上.三,影响法兰密封的因素影响法兰密封的因素主要有:螺栓预紧力;密封面型式;垫片性能;法兰刚度;操作条件.一螺栓预紧力螺栓预紧力是影响密封一个重要因素.预紧力使垫片压紧并实现初始密封.预紧力过大则垫片被压坏或挤出.预紧力通过法兰密封面传递给垫片,良好的密封,必须使预紧力均匀地作用于垫片.当需要预紧力一定时,采取增加螺栓个数,减小螺栓直径对密封有利二密封面法兰联接密封性能与密封面型式有关,密封面型式选择,主要考虑压力,温度,介质.压力容器和管道中常用的法兰密封面型式和特点:1,突面(RF)光滑平面,可车制密纹水线.结构简单,加工方便,便于进行防腐衬里. 接触面积大,预紧时垫片容易往两边挤,不易压紧.2,凹凸面(MFM)凸面和凹面相配合,凹面上放置垫片,防止垫片被挤出,适用于压力较高.3,榫槽面(TG)槽中垫片不被挤动.螺栓力较小.获得良好的密封效果.结构较复杂,更换垫片较困难.榫面容易损坏,适于易燃,易爆,有毒介质及较高压力.压力不大时,即使直径较大,也能很好密封.4,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).5,其他类型密封面高压容器和高压管道用球面(透镜)和椭圆或八角形截面金属垫片三垫片性能垫片适当变形和回弹能力是形成密封的必要条件.最常用垫片分为非金属,金属,非金属与金属混合制的垫片非金属垫片:橡胶石棉板,聚四氟乙烯等.柔软耐温度和压力性能较金属垫片差.只适用于常,中温和中,低压设备和管道的法兰密封.金属与非金属混合制垫片:金属包垫片及缠绕垫片等.金属包垫片用薄金属板(镀锌薄钢板,0Cr18Ni9等)将非金属包起来; 金属缠绕垫片是薄低碳钢带(或合金钢带)与石棉带一起绕制而成.不带定位圈和带定位圈.金属包垫片及缠绕垫片较单纯的金属垫片有较好的性能,适应的温度与压力范围较高一些.金属垫片:材料一般并不要求强度高,而是要求软韧.常用是软铝,紫铜,铁(软钢),蒙耐尔合金(含Ni67%,Cu30%,Cr4～5%)钢等.主要用于中,高温和中,高压法兰联接密封.垫片材料的选择:根据温度,压力以及介质腐蚀决定,同时考虑密封面形式,螺栓力的大小以及装卸要求等.查表4-15四,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类是管法兰标准一压力容器法兰标准1.平焊法兰:2.对焊法兰长颈对焊法兰有厚度更大的颈,刚性大.更高压力范围(PN 0.6MPa～6.4MPa)和直径范围(DN300mm～2000mm),适用温度范围为-20℃～450℃.乙型平焊法兰中DN 2000mm以下规格包括在长颈对焊法兰的规定范围之内.两者联接尺寸和法兰厚度一样.DN2000mm以下的乙型平焊法兰可用轧制长颈对焊法兰代替,以降低成本.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,采用碳钢法兰加不锈钢衬环,可以节省不锈钢.3,公称直径与公称压力根据公称直径与公称压力由法兰标准确定法兰尺寸压力容器法兰公称直径同压力容器例如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:与最大操作压力,操作温度以及材料有关.定义:以16MnR在200℃时的机械性能为基准确定法兰尺寸,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.公称压力PNO.6MPa法兰,用16MnR制造的,在200℃时,最大允许操作压力0.6MPa.高于200℃的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa.低于200℃仍按200℃确定其最高工作压力.材料改为Q235-A,机械性能比16MnR差,公称压力PN0.6MPa的法兰,200℃操作,最大允许操作压力也低于公称压力.材料由16MnR改为15MnVR,机械性能优于16MnR,公称压力PN0.6MPa 的法兰,在200℃操作时,最大允许操作压力将高于它的公称压力. 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.最大允许工作压力的确定:为操作温度300℃,设计压力0.6MPa的容器选配法兰.材料15MnVR按公称压力0.6MPa查取.材料20R按公称压力1.0MPa查取尺寸.二管法兰标准同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同,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.管法兰标准查选方法,步骤与压力容器法兰同.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.例4-6:塔身与封头的法兰.塔内径1000mm,操作温度280℃,设计压力0.2MPa.Q235-A.根据操作温度,设计压力和所用材料,应按公称压力为0.6MPa查选尺寸.压力不高,直径不大,表4-16用甲型平焊法兰,平面密封面,垫片用石棉橡胶板.法兰的各部尺寸从附录表9中查,联接螺栓材料Q235-A,M20共36个.思考题:1.法兰垫片密封的原理是什么影响密封的因素有哪些2.法兰的型式有哪些各有什么特点3.法兰密封面型式有哪些各适用什么场合4.常用的垫片材料有哪些。
各种各样法兰种类命名区别【可编辑】
1、按化工行业标准分：整体法兰（IF）、螺纹法兰（Th）、板式平焊法兰（PL）、带径对焊法兰（WN）、带颈平焊法兰（SO）、承插焊法兰（SW）、对焊环松套法兰（PJ/SE）、平焊环松套法兰（PJ/RJ）、衬里法兰盖（BL（S））、法兰盖（BL）。
2、按石化行业标准分：螺纹法兰（PT）、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、按机械行业标准分：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。
平焊钢法兰:适用于公称压力不超过2.5MPa的碳素钢管道连接.平焊法兰的密封面可以制成光滑式,凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的应用量最大.多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊钢法兰:用于法兰与管子的对口焊接,其结构合理,强度与刚度较大,经得起高温高压及反复弯曲和温度波动,密封性可靠.公称压力为0.25～2.5MPa的对焊法兰采用凹凸式密封面.承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法兰：松套法兰俗称活套法兰,分焊环活套法兰,翻边活套法兰和对焊活套法兰.常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。
当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。
密封面形式：平面（FF）、突面（RF）、凸面（M）、凹面（F）、凹凸面（MF）、榫面（T）槽面（G）、榫槽面（TG）、环连接面（RJ）。
法兰材质有：20#、A105、Q235A、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、18-8、321、304、304L、316、316L等。
4、按国家标准分：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。
法兰的分类和结构形式
法兰的分类和结构形式法兰的分类1.以材质划分碳钢法兰，铸钢法兰，合金钢法兰，不锈钢法兰，铜法兰，铝合金法兰等。
2.以制作方法划分可分为锻造法兰、铸造法兰、焊接法兰等。
3.以制造标准划分可分为国标（GB）（化工部标准、石油标准、电力标准）、美标（ASTM）、德标（DIN）、日标（JB）等。
我国钢制管法兰GB国家标准体系1.法兰的公称压力：0.25Mpa-42.0Mpa系列1：PN1.0、PN1.6、PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42（主系列）系列2：PN0.25、PN0.6、PN2.5、PN4.02.法兰的结构形式：a、平焊法兰PL；b、平焊带颈SO；c、对焊法兰WN；d、承插焊法兰SW；e、松套法兰PJ/SEf、整体管IF；g、螺纹法兰Th；h、法兰盖BL,衬里法兰盖BL（S）.3.法兰密封面型式：平面FF、突面RF、凹面FM、凸面MF、榫槽面TG、环连接面RJ法兰的应用平焊钢法兰：适用于公称压力不超过2.5Mpa的碳素钢管道连接。
平焊法兰的密封面可以制成光滑式，凹凸式和榫槽式三种。
光滑式平焊法兰的应用量最大，多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜。
对焊钢法兰：用于法兰与管子的对口焊接，其结构合理，强度与钢度较大，经得起高温高压及反复弯曲和温度波动，密封性可靠。
公称压力为0.25-2.5Mpa的对焊法兰采用凹凸式密封面。
承插焊法兰：常用于PN≤10.0Mpa,DN≤40的管道中；松套法兰：松套法兰俗称活套法兰，分焊环活套法兰，翻边活套法兰和对焊活套法兰。
常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。
当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分（翻边短节）为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。
法兰产品详细分类图片与用途
法兰产品分类、图片及用途
法兰盘、对焊法兰、带颈螺纹法兰、整体法兰、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、各类盲板等。
〔一〕海洋工程、船舶及海上平台用钢法兰
适用于A、B、C、D、E各级船用钢法兰
〔二〕石油化工、煤化工用容器及锅炉用钢法兰
用于SA285CrC、SB410、SA516Gr60(Gr70)、09MnNiDR、16Mn3、SB450、15CrMoR、38CrMoAl、SA203E、Q345R、Q245R等容器钢质法兰
〔三〕管线钢法兰
用于API5L-B、X5二、X5六、X60、X6五、X70、X80、AP12WCr60等钢质法兰
〔四〕水电工程用高强度钢法兰
S500Q、S690Q、S890Q、S960Q、S890QL、S690QL、WH80Q等钢质法兰
〔五〕碳素构造钢、低合金高强度钢质法兰
Q23五、SS400、S235JR、10～50#、Q34五、S460N、S355JR、WH60A、S355J二、S355NL等钢质法兰〔六〕合金构造钢法兰
15CrMo、35CrMo、40Cr、10CrMoAl等合金构造钢法兰。
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风电法兰产品分类
风电法兰通常可以分为以下几大类：
1.塔筒法兰：连接塔筒与桨叶轴，主要承载桨叶旋转产生的巨大弯矩，具有高强度、高刚度和耐腐蚀性能。
2.塔基法兰：连接塔基与塔筒，主要承载风力机本身和受到的风力作用，具有抗震性能和防腐蚀能力。
3.发电机法兰：连接发电机与桨叶轴，主要承载发电机的重量和受到
的旋转力矩，具有高强度和高刚度。
4.变桨机架法兰：连接变桨机架与桨叶轴，主要控制桨叶的角度和转速，具有精准稳定的调节效果。
5.装配配件法兰：用于连接风机内部的管道、阀门、泵等设备，具有
密封性能和易于安装的特点。