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法兰，垫片，螺栓
管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。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，是配管设计、管件阀门中必不可少的零件，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。
一、法兰简述
法兰标准体系：
国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系（PN系列）和以美国ANSI（美国国家标准协会）管法兰为代表的美洲管法兰体系（CLASS系列）。两个体系的管法兰连接尺寸完全不同，无法互配。两个体系的管法兰以压力等级来区分最为合适，即欧洲体系为0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa，美洲体系为1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。
除此之外，还有日本JIS管法兰，在国际上影响较小。
我装置法兰执行标准以美表为主。

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。
种类:带颈平焊法兰（只需单面焊，压力低）、带颈对焊法兰、整体法兰（一般与阀门等焊接为一整体）、环松套法兰（压力低，腐蚀性强）、承插法兰、长高颈法兰及盲法兰等。

法兰密封面形式

法兰密封面的型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面及锥面六种。前四种用于各种平垫，后两种用于金属垫环。法兰密封面型式不同，适用的工况不同，密封性能也不相同。如一般用于中低压的全平面、突面、凹凸面、榫槽面，其密封性能按以上顺序以后者较好。而环连接面和锥面，由于和金属垫环为线接触密封，金属垫环又具有良好的回弹能力和抗松驰能力，并具有一定的自紧作用，故常用于中高压与高温工况。
法兰密封面的粗糙度
法兰密封面直接与垫片接触，为保证其密封效果，法兰密封面的表面粗糙度应与所使用的垫片相适应。当采用金属垫时，如八角垫环、椭圆垫环、透镜垫环，其表面粗糙度通常要求达到Ra0.4（齿形垫片要求Ra0.8），以尽量减小或消除接触间隙；当采用软质垫片，包括具有表面软层的组合式垫片时，如石棉橡胶板垫片、聚四氟乙烯垫片柔性石墨复合垫片、金属缠绕垫片等，由于垫片接触面易于变形，法兰密封面过于光滑会降低界面上的阻力，对防止泄漏反而不利，因此表面粗糙度可大些，一般要求达到Ra12.5~Ra6.3就够了。至于金属包垫片，由于垫片密封面硬度较大，要求法兰密封面的粗糙度较小（Ra1.6~Ra0.8）。
有时为了减小泄漏，对于平面法兰，在其密封面上车削出2~3道同心圆密封槽（俗称水线），但不允许密封面上有径向刀痕或划痕。

法兰刚度
法兰刚度不够，会引起法兰密封面轴向翘曲变形，造成垫片内、外侧受力严重不均匀，导致密封失效。此外，在螺栓数量较少时，法兰刚度不够还会使两螺栓之间的法兰密封面呈波浪式变形，造成垫片周向受力不均匀，亦不能保证密封。但过分提高法兰刚度，不仅法兰变得笨重，给安装带来麻烦，同时也增加了制造成本。此外，对易燃易爆或有毒介质，为保证密封的可靠性，要求法兰具有足够的刚度，故常升级选用法兰。
法兰公称压力

法兰尺寸－公称通径

法兰连接尺寸

法兰标记

示例：HG20615法兰WN1200-2.0RFSch4020
法兰钢印标志至少包含abcdefg七项内容

法兰检验
外观检验：锻造件表面应光滑，铸造件表面的粘沙、氧化皮应清楚干净，机加工件表面不应有毛刺，不允许有影响使用性能的缺陷，如裂纹、滑痕、夹渣、撞伤等；环连接面法兰的密封面应逐个检查，槽的两个侧面不得有机械加工引起的裂纹、损伤等缺陷；法兰加工完毕后，应在其密封面上涂防锈油，并防止滑伤和撞击。
法兰材料应符合相关标准规定，并具有出厂检验合格证。

法兰焊接注意事项：

1）带颈平焊法兰

带颈对焊法兰

承插焊法兰

对焊环松套法兰

第二篇
垫片基础
主要包括垫片密封的基本概念、垫片的结构型式和种类、垫片的性能和参数等三个部分。
一、垫片的基本概念
1垫片密封机理
泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。受加工精度及密封面形式等因素影响，密封面上存在间隙在所难免，这就造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少泄漏，就必须使接触面最大程度的嵌合，即减小泄漏通道的截面积，使泄漏阻力大于推动力。对密封面施加压紧载荷，可提高密封面的接触程度，当应力增大到足以引起表面产生明显的弹性变形时，就可以堵塞泄漏通道。使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产生弹性变形的特性，使之填平法兰密封面的微小凹凸不平，从而实现密封。连接面受介质压力作用时，密封面被迫发生分离，此时要求垫片能释放出足够的弹性变形能，以