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一、阀门连接形式

阀门与管道的连接形式主要有法兰连接、焊接连接、对夹连接、螺纹连接、卡箍连接、卡套连接等方式。

(一)法兰连接

1、定义

法兰通常也称法兰盘,指把两个管道、管件或器材连接一起的零件。法兰是一种盘状零件,在管道工程中最为常见,法兰都是成对使用的。

法兰连接:法兰连接是指由法兰、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。法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。

2、法兰连接适用范围

法兰连接可适用于各种公称尺寸、公称压力的阀门,但对使用温度有一定的限制,在高温工况时,由于法兰的连接螺栓易产生蠕变现象而造成泄漏,一般情况下法兰连接推荐在≤350℃温度使用。

3、法兰类型

法兰的结构型式:整体法兰(IF)、承插焊法兰(SW)、螺纹法兰(Th)、带颈对焊法兰(WN)、带颈平焊法兰(SO)、板式平焊法兰(PL)、平焊环松套法兰(PJ/RJ) 、对焊环松套法兰(PJ/SE)、法兰盖(BL)等。

4、法兰密封面形式

法兰密封面主要是防止管道中介质向外泄漏,密封面形式主要有平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MF)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)等几种。

平面法兰连接形式一般适用于PN40及以下的阀门,突面法兰、凹凸面法兰、榫槽面法兰连接形式一般适用于PN160及以下的阀门,环连接面法兰连接形式一般适用于PN420及以下的高压阀门。阀门与管道连接采用凹凸面(MF)连接时,一般情况下阀门的端法兰采用凹面形式。阀门与管道连接采用榫槽面(TG)连接时,一般情况下阀门的端法兰采用槽面(G)形式。

5、法兰标准

国家标准法兰(GB/T)

GB/T 9112~GB/T 9124标准规定了钢制管法兰的类型、参数、尺寸数据以及技术条件 ,其中GB/T 9113.1~GB/T 9113.4为整体钢制管法兰的标准。

整体钢制管法兰可分为平面整体钢制管法兰、突面整体钢制管法兰、凹凸面整体钢制管法兰、榫槽面整体钢制管法兰、环连接面整体钢制管法兰。

GB/T 13402 大直径碳钢管法兰

中国化工行业标准

HG 20592~HG 20635,其中HG 20592~HG 20614属欧洲体系,HG 20615~HG 20635属美洲体系。

a、钢管外径分以下两种:

国际通用系列(A系列)——英制管

国内沿用系列(B系列)——公制管

b、螺纹法兰采用的管螺纹分为三种种情况:

采用按GB 7306规定的55°圆锥内螺纹(Rc)

采用按GB 7306规定的55°圆柱内螺纹(Rp)

采用按GB/T 12716规定的60°圆锥管螺纹(NPT)

c、法兰标记

HG 20592 和HG 20615对欧洲体系与美洲体系的法兰做出了标记规定。

中国机械行业标准

JB/T 79.1~JB/T 79.4

JB/T 81

JB/T 82.1~JB/T 82.4

JB/T 83~JB/T 86

中国石油化工行业标准 SH 3406—1996

美国标准 ASME B 16.5—2003 ASME B 16.47—2003

日本标准 JIS B 2210~JIS B 2216

德国标准 DIN 2531~DIN 2535 灰铸铁法兰 DIN 2543~DIN 2551 铸钢法兰

英国标准 BS 4504

法国标准 NF E29-211 钢制法兰

6、法兰尺寸查询示例

如阀门连接法兰采用标准HG/T 20592的整体钢制管法兰,公称压力PN25,公称尺寸DN100,密封面为RF形式,查标准HG/T 20592得出法兰尺寸。

7、注意事项

法兰螺栓支承面及螺栓孔的位置

GB/T 9124中规定:法兰的螺栓支承面应进行机加工或锪孔,锪孔尺寸按GB/T 152.4的有关规定,加工后的法兰应保证符合表3规定的极限偏差要求。所有螺栓孔应均等地分布在螺栓孔中心圆直径上,对于整体式法兰,其螺栓孔应与管道主轴线或铅垂线跨中布置。

法兰密封面的密纹水线

HG 20603中规定:≤PN40的突面法兰采用非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时,可车制密水纹线,密封面代号为RF(A),密封面粗糙度为Ra6.3~12.5,水线的深度为0.05mm,水线节距为0.8mm,加工刀具圆角为1.6mm。

GB/T 9124中规定:当使用非金属软垫片时,突面法兰密封面上允许加工水线,但应在订货合同中注明。突面法兰的密封面允许按f×45°倒角。密封面粗糙度为Ra3.2~12.5,水线的深度为0.05mm,水线节距为0.8mm,加工刀具圆角为1.6mm。

ASME B 16.5标准中6.4.5.3中规定:应提供同心圆式或螺旋式的细齿表面,其综合表面平均粗糙度为Ra3.2~6.3,切削刀具应为1.5mm(0.06in)或更大关径,每mm的细齿数为1.8~2.2个(每英寸的细齿数为45~55)。

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