1、钢制管法兰、垫片、紧固件欧洲体系CHG2059220614-97) 美洲体系CHG2061520635-97) 编IHH叫J监巾间凡、1.，明管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。法兰接头是化工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、管件阀门中必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、手孔、视镜、被面计等)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，也都经常使用法兰接头。一、国际管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和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。除此之外，还有日
2、本JIS管法兰，但在石油化工装置中般仅用于公用工程，而且在国际上影响较小。现将各国管法兰标准简介于下。1.以德国及原苏联管法兰为代表的欧洲体系管法兰德国管法兰标准的公称压力为O.1、0.25、o.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa共13档，公称通径为64000mm。法兰的结构型式有:板式平焊、带颈对焊、整体、螺纹、翻边松套、对焊环松套、平焊环松套、法兰盖共八种。密封面有:突面、全平面、凹凸面、棒槽面、橡胶环连接、透镜面、焊唇密封等七种。原苏联于1980年颁布的rOCT管法兰标准的公称压力为:0.1、0.25、O.6、1.0、1.6
3、、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、20.0MPa共十一个等级，公称通径为103000mmo法兰的结构有:灰铸铁、铸钢、平焊、对焊、平焊环松套等六种型式。密封面有:突面、凹凸面、梅槽面、透镜及聚四氟用棒槽面、环连接面共六种。原苏联管法兰标准，除20MPa级外.16MPa及以下各级法兰的连接尺寸与德国法兰可以互换。可以说，两者是一致的。以德国DIN标准为代表(包括原苏联标准).形成了国际上较常用的欧洲体系管法兰。2.美洲体系管法兰标准美国ANSIB16. 5600)的管法兰标准合并，建立了ANSIB16. 47大直径法兰标准，内设A、B两个系列，A系列即为MSSSP-44，B系列即为A
4、PI605。以ANSIB 16.5和ANSIB16. 47为代表，形成了美洲管法兰体系。3.英国和法国管法兰标准英、法两国各有两套管法兰标准:一套标准属欧洲体系，以德国标准为蓝本，公称压力及连接尺寸与德国标准相同，另一套以美国的ANSIB16. 5管法兰标准为蓝本，法兰公称压力及连接尺寸与美国标准相同。综上所述，国际上通用的管法兰标准可概括为两个不同的，且不能互换的管法兰体系:一个是以德国为代表的欧洲管法兰体系F另一个是以美国为代表的美洲管法兰体系。ISO 7005-1是国际标准化组织于1992年颁布的一项标准，该标准实际上是把美国与德国两套系列的管法兰合并而成的管法兰标准。管法兰的公称压力分
5、两个系列:第系列为1.0、1.6、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa;第二系列为O.25、0.6、2.5、4.0MPa。两个压力系列中，公称压力为0.25、O.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa的法兰尺寸是按照欧洲体系;而公称压力为2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa的法兰尺寸是按照美洲体系。需要说明的是，为了区分欧洲体系与美洲体系管法兰的压力等级，ISO7005 -1 (92)将原美洲体系中的600Lb，1500Lb的SI制压力等级更改为11.0和26.0MPa(在92年以前-般称为10.0和25.0MPa)。法兰的结构型式有:板式平焊
6、、平焊环松套、翻边环松套、对焊环松套、带颈对焊、带颈平焊、螺纹法兰、承插焊法兰和法兰盖等九种型式。密封面有突面、全平面、凹凸面、梅槽面、橡胶环连接、环连接面共六种。上述管法兰标准可归纳为下面几个特点:(1)除原苏联rOCT标准外，都是以英制管为对象;(2)德国与美国两大体系管法兰的公称压力等级基本上是不同的，相互交叉但也有重复;(3)两个体系的管法兰连接尺寸完全不同，无法互配;(4)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、
7、15.0、26.0、42.。孔1Pa。二、我国管法兰标准现状和HGJ标准修订背景我国化工、石化行业使用的管法兰标准比较多，常用的见表1所示表1欧洲体系美洲体系配管系列英制管GB 91129125 SH 3406、GB9112-9125 公制管I HGJ 44-凡JB/T74-90 我国国家标准GB91129125-884.0MPa的管法兰CPN5.0、10.0、15.0、25.0、40.OMPa) ，则采用美国ANSIB16. 5的管法兰，同时还根据ANSI514 法兰系列增加了PN2.0MPa这一压力等级。但由于GB标准把两大体系管法兰标准棍合编制，造成使用中体系混淆。而且欧洲体系管法兰部分
8、仅适用英制管，与国内传统的钢管外径系列不符。同时法兰、垫片、紧固件三个部分是组成法兰接头的三大要素，编制标准时应配套，兼顾才能真正方便使用。因此GB管法兰标准在化工、石化行业中并没有得到推广使用。HGJ 4476-91标准是一套适用于公制管的欧洲体系管法兰标准，自1991年颁布以来，已在化工、炼油、冶金、电力、轻工、医药、化纤等工业部门的配管、设备专业广泛使用，满足了部分工程建设的需要。但在使用过程中也反映出一些问题，如英制管问题F螺纹法兰、整体法兰、板式平焊法兰的品种及压力等级z紧固件长度的标准化、规格化等，需及时进行修订、补充、调整。尤其是随着引进装置以及国外合作设计的增多，工程设计中迫切
9、需要一套美洲体系的管法兰标准。因此根据工程实际的需要，化工部组织对HGJ管法兰标准的修订，使其成为一套包括欧洲和美洲两大体系，内容完整、使用方便的管法兰标准。下面就欧洲体系和美洲体系两个部分分别进行阐述。三、欧洲体系部分(HG20592-20614-97) HGJ管法兰标准原先就是以德国DIN管法兰标准为蓝本，结合原苏联管法兰标准的一些内容编制而成的一套适用于公制管的欧洲体系管法兰标准。本次修订主要以ISO7005一1欧洲体系部分及德国管法兰标准为依据，对HGJ管法兰进行补充、调整和完善。1.适用的配管尺寸系列我国化工部门目前使用着两套配管的钢管尺寸系列P一套是国际上通用的配管系列，也是国内石
10、油化工引进装置中广泛使用的钢管尺寸系列。为叙述方便起见，俗称为英制管。各国的英制管外径尺寸略有差异，但大致是相同的;另一套钢管尺寸系列是数十年来国内化工部门，也是国内其它工业部门至今仍然广泛使用的钢管外径尺寸系列，俗称公制管。两套钢管外径系列如表2所示。公称通径DN英制管公制管公称通径DN英制管公制管公称通径DN英制管公制管表2铜管外径系列500 508 530 2000 2032 2020 515 表列的英制管系列是IS04200中的第一系列，也是化工部HG20553-93标准中所列的1a系列钢管外径尺寸。这个系列所列的铜管尺寸规格已为多数国家所认定，大部分与ANSLJIS标准致。括号内尺寸
11、是美国ANSI所采用的铜管外径尺寸，与ISO有所差异。表列的公制管系列是国内设计部门十分熟悉的钢管尺寸系列，也是化工部HG20553-93标准所列的第E系列钢管外径尺寸。原HGJ管法兰标准仅适用于公制管系列，这主要是参照原苏联rOCT标准，并考虑国内的铜管使用习惯及供应情况而定的。而引进项目中配用英制管的欧洲体系管法兰很多，且IS0、DIN标准法兰均是配用英制管的，为适应这一情况，将新的HG管法兰(欧洲体系)适用的铜管外径系列由国内沿用系列扩展到国际通用系列和国内沿用系列两个系列。当公称压力PN为25.0MPa时，由于钢管壁厚的增加，为了维持管内的通径，就必须对钢管外径尺寸进行调整，具体尺寸见
12、表3。表3PN2S.0MPa(2S0bar)管法兰适用的铜管外径系IJ(mm) 250 钢管外径298.5 2.公称压力等级新HG管法兰(欧洲体系)的公称压力等级按DIN标准，但下限起自0.25MPa，上限至25.0MPao这是由于IS07005-1和GB标准的下限亦已取消了。.1MPa之故。原HGJ44 76-91的上限为16.0MPa，这是因为压力高于16.0MPa，则钢管壁厚过厚，要维持管内的通径尺寸，就必须加大钢管外径。这样，在高压部分就要出现不同于中、低压的钢管外径系列。但随着化工、石化的管道、设备向高温、高压发展，原先的压力等级已经不能满足实际需要，特别是随着温度的升高，法兰的允许
13、最高无冲击工作压力下降，造成选不到合适的法兰，因此有必要扩大压力范围。本标准法兰的压力等级由HGJ法兰的16.0MPa，扩大到25.0MPa，并相应地引进了PN25.0MPa法兰所配用的钢管外径系列。其中PN25.0MPa适用的A系列钢管外径:原自DIN标准;B系列来自GB6479化肥用高压管尺寸系列，也是我国合成氨工业常用的钢管尺寸。3.连接尺寸管法兰是种基础零部件，连接尺寸是直接影响标准使用的关键。连接尺寸主要是指:螺栓中心圆直径、螺栓个数、螺纹尺寸、螺孔直径。法兰外径也属于连接尺寸，但不影响使用，仅与外观有关。有的标准将法兰突台外径d也列为连接尺寸，我们认为不妥。因为突台外径对连接和外观
14、均无影响，对密封性能和垫片尺寸也无直接关连。表4所示为德国体系管法兰标准连接尺寸的对照情况。在PNO.2525. OMPa范围内，IS0 7005 -1的PNO.25 4. OMPa部分、德国DIN、苏联rOCT、英国BS4504、我国GI: 91129128-88的PNO.254. OMPa部分，与新HG管法兰(欧洲体系)的连接尺寸是完全一致的，是可以互相配合使用。516 表4DIN、新HG管法兰与JB管法兰的连接尺寸对照(PNO.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0MPa)(mm) 法兰公PNO.25MPa PNO.6MPa PN1.0MPa 称压力公称法兰螺栓困
15、螺栓螺纹法兰螺栓圆螺栓螺纹法兰螺栓圆螺栓螺纹通径外径直径个数尺寸外径直径个数尺寸外径直径个数尺寸10 75 50 4 M10 75 50 4 M10 90 60 4 M12 15 80 55 4 如11080 55 4 M10 95 65 4 如11220 90 65 4 M10 90 65 4 M10 105 75 4 M12 25 100 75 4 M10 100 75 4 M10 115 85 4 M12 32 120 90 4 M12 120 90 4 M12 135/140 100 4 M16 40 130 100 4 M12 130 100 4 M12 145/150 110 4
16、M16 50 140 110 4 M12 140 110 4 M12 160/165 125 4 M16 65 160 130 4 M12 160 130 4 M12 180/185 145 4 M16 80 185/190 150 4 M16 185/190 150 4 M16 195/200 160 4/8 岛116100 205/210 170 4 M16 205/210 170 4 M16 215/220 180 8 M16 125 235/240 200 8 M16 235/240 200 8 M16 245/250 210 8 M16 150 260/265 225 8 M16 2
17、60/265 225 8 M16 280/285 240 8 M20 200 315/320 280 8 扣116315/320 280 8 M16 335/340 295 8 岛120250 370/375 335 12 M16 370/375 335 12 M16 390/395 350 12 M20 300 435/440 395 12 M20 435/440 395 12 M20 440/445 400 12 M20 350 485/490 445 12 M20 485/490 445 12 M20 500/505 460 16 如120400 535/540 495 16 M20 5
18、35/540 495 16 M20 565 515 16 M22/24 450 590/595 550 16 M20 590/595 550 16 M20 615 565 20 M22/24 500 640/645 600 16/20 M20 640/645 600 16/20 M20 670 620 20 M22/24 600 755 705 20 M22/24 755 705 20 M22/24 780 725 20 M27 700 860 810 24 M22/24 860 810 24 M22/24 895 840 24 M27 800 975 920 24 M27 975 920 2
19、4 M2丁1010/1015 950 24 M30 900 1075 1020 24 M27 1075 1020 24 岛1271110/1115 1050 28 M30 1000 1175 1120 28 M27 1175 1120 28 M27 1220/1230 1160 28 M30/33 1200 1375 1320 32 M27 1400/1405 1340 32 M30 1450/1455 1380 32 岛1361400 1575 1520 36 M27 1620/1630 1560 36 M33 1675 1590 36 M39 1600 1785/1790 1730 40
20、M27 1830 1760 40 M33 1915 1820 40 如1451800 1990 1930 44 M27 2045 1970 44 M36 2115 2020 44 如1452000 2190 2130 48 M27 2265 2180 L_48 M39 2325 2230 48 M45 UHU唱卢续表4(mm) 法ff公称压力PN1.6MPa PN2.5如lPaPN4.0MPa 公称法兰螺栓圆螺栓螺纹法兰螺栓圆螺栓螺纹法兰螺栓圆螺栓螺纹通径外径直径个数尺寸外径直径个数尺寸外径直径个数尺寸10 90 60 4 M12 90 60 4 M12 90 60 4 M12 15 95 6
21、5 4 M12 95 65 4 M12 95 65 4 M12 20 105 75 4 M12 105 75 4 M12 105 75 4 M12 25 115 85 4 M12 115 85 4 M12 115 85 4 M12 32 135/140 100 4 M16 135/140 100 4 M16 135/140 100 4 M16 40 145/150 110 4 M16 145/150 110 4 M16 145/150 110 4 M16 50 160/165 125 4 M16 160/165 125 4 M16 160/165 125 4 M16 65 180/185 14
22、5 4 M16 180/185 145 8 M16 180/185 145 8 M16 80 195/200 160 8 M16 195/200 160 8 M16 195/200 160 8 岛116100 215/220 180 8 M16 235 190 8 M20 230/235 190 8 M20 125 245/250 210 8 M16 270 220 8 M22/24 270 220 s M22/24 150 280/285 240 8 M20 300 250 8 M22/24 300 250 8 M22/24 200 335/340 295 12 M20 360 310 12
23、 M22/24 375 320 12 M27 250 405 355 12 M22/24 425 370 12 M27 445/450 385 12 M30 300 460 410 12 M22/24 485 430 16 M27 510/515 450 16 M30 350 520 470 16 M22/24 550/555 490 16 M30 570/580 510 16 M30/33 400 580 525 16 M27 610/620 550 16 M30/33 655/660 585 16 M36 450 640 585 20 M27 660/670 600 20 如130/336
24、80/685 610 20 M36 500 705/715 650 20 M30 730 660 20 M36/33 755 670 20 M42/39 600 840 770 20 M36/33 840/845 770 20 M36 890 795 20 M48/45 700 910 840 24 M36/33 955/960 875 24 M42/39 800 1025 950 24 M36 1070/1085 990 24 M42/45 900 1020/1125 1050 28 M36 1180/1185 1090 28 M48/45 1000 1120/1255 1170 28 M4
25、2/39 1305/1320 1210 28 M52 1200 1485 1390 32 M48/45 1525/1530 1420 32 M52 1400 1685 1590 36 M48/45 1600 1930 1820 40 M52 1800 2130 2020 44 M52 2000 2345 2230 48 M56 . 续表4(mm) 法兰公PN6.3MPa PN10.0MPa 称压力公称法兰螺栓圆螺栓螺纹法兰螺栓圆螺栓螺纹通径外径直径个数尺寸外径直径个数尺寸10 100 70 4 M12 100 70 4 M12 15 105 75 4 M12 105 75 4 岛f1220 1
26、25/130 90 4 M16 125/130 90 4 M16 25 135/140 100 4 M16 135/140 100 4 M16 32 150/155 110 4 M20 150/155 110 4 M20 40 165/170 125 4 M20 165/170 125 4 M20 50 175/180 135 4 M20 195 145 4 M22/24 65 200/205 160 8 M20 220 170 8 M22/24 80 210/215 170 8 M20 230 180 8 M22/24 100 250 200 8 M22/24 265 210 8 M27 1
27、25 295 240 8 M27 310/315 250 8 M30 150 340/345 280 8 M30 350/355 290 12 M30 200 415 345 12 M30/33 430 360 12 M36/33 250 470 400 12 M36/33 500/505 430 12 M36 300 530 460 16 M36/33 585 500 16 M42/39 350 595/600 525 16 M36 655 560 16 M48/45 400 670 585 16 M42/39 715 620 16 M48/45 L_ MHC 注z表中单个数值系表示DIN、
28、新HG管法兰的尺寸与JB管法兰相同。表中以分数表示者，分子为JBH系列管法兰尺寸，分母为DIN、新HG管法兰尺寸。但是，DIN的连接尺寸(也即本标准的连接尺寸)，与JB标准是有所差别的，具体见表4所示。从表4可见:(1)法兰的螺栓孔中心圆直径(PNO.2510. OMPa)是完全一致的(DIN、GB、HG、rOCT、BS 4504、JB)。(2)有三个法兰一-PNO.25MPa一DN500、PNO.6MPa-DN500和PNl.OMPa - DN80, 其螺栓个数不同，前两个法兰是16与20之差别，无法互配。后一个法兰是4与8的差别，经强度核算4个螺栓也能满足密封压紧力的要求，而且4与8的差别
29、尚不影响法兰之间的配合连接。(3)有部分法兰，尤其是使用较大规格螺栓的法兰，其紧固件的螺纹尺寸不同，如表5所刁飞。表5JB H系列法兰与本标准法兰的螺纹和螺孔尺寸差异标准螺纹CM)/螺孔C4)尺寸M22 /25 M30/434 M36/Hl M42 /48 M48/454 B 11 (全部)(部分)(部分)(全部)(全部)新HG、lSO、Bl、M24 /26 M33/.p36 M33/436 M39 /42 岛145/448M45 /48 BS、rOCT、DlN两部分法兰配用第一行法兰第一行法兰时采取的措施的螺孔扩孔的螺孔扩孔可加垫圈可加垫圈一致可加垫圈lmm 2mm 一一注2表中括号内的全部
30、表示所有规格紧固件被第二行的紧固件所代替。部分表示有一部分该规格的紧固件规格有变化，但仍有-部分规格的紧固件未变化，是一致的。由表5可见，由于JBII系列法兰的螺栓与螺栓孔间隙大于HG新标准，因此即使新标准所用的螺栓尺寸大了一档，其螺孔仍大于HG标准的螺栓，间隙有1mm以上(见M22和M30)。更不要说HG标准螺栓比JBII系列法兰的螺栓规格小一档的情况了。所以，总的来讲HG标准与JB标准在紧固件尺寸上的差异，对互换使用的影响并不太大。对于螺栓规格提高者，最好能把老法兰的螺孔直径在现场(或制造厂)扩下孔。对于螺栓规格缩小者，如担心间隙过大，可在现场安装一个垫圈，即可解决问题。即使不采取上述措施
31、，我们认为也并不影响新标准法兰在老装置上配合使用时的使用性能。(4)新标准部分法兰外径尺寸，比老标准(即JBII法兰)增加了515mm，但并不影响使用。(5)PN16. MPa的JB标准管法兰，所有连接尺寸、结构尺寸以及配用的铜管外径尺寸都与DIN、rOCT标准不同。HG标准按DIN和rOCT标准确定连接尺寸，这-点务必请引起注意。总之，新HG管法兰的连接尺寸，与ISO、rOCT、BS4504、GB9112-9128在PNO.25MPa-4.0MPa方面，是完全一致的;与GB4216(灰铸铁管法兰、GB1238012383(球墨铸铁管法兰、DIN法兰的连接尺寸是完全一致的。本标准与JB标准法兰
32、配合使用时，要注意下面几点:(1)有三个法兰螺栓个数不一致，其中有两个规格(PNO.25一DN500、PNO.6-DN500)直接影响配合;520 (2)部分老标准法兰(JBII法兰)的螺孔最好能扩孔12mm;另有一部分可在安装时加垫圈;(3)PN16.0MPa的高压管法兰，新HG与JB标准连接尺寸完全不同。4.密封面尺寸(1)新HG管法兰(欧洲体系)的密封突台直径d与ISO7005-1标准一致。与DIN、HGJ、JB、GB、BS4504、rOCT都略有不同(有几毫米的差别)，但并不影响配合使用。(2)新HG管法兰(欧洲体系)凹凸面和棒槽面尺寸W、X、Y、Z在标准包括的范围内，与ISO、DIN
33、、HGJ，JB、GB、BS4504、rOCT是完全一致的。凹凸面PN1.O16. OMPa，DN10600; 棒槽面PN1.016. OMPa，DN10600。其通径范围与HGJ管法兰标准相比，增加了DN600。(3)新HG管法兰(欧洲体系)密封面突台高度f，以及凹凸面、棒槽面的高度或深度fz、f3尺寸按ISO7005-1进行了调整，与HGJ标准略有区别。另外，本标准仍然沿续HGJ标准，将突面法兰的密封面命名为突面，与凹凸面的凸面便于区别，以求切合英文名称Raisedface的原意，并与密封面代号RF对应。因此，与GB，JB中的凸面用词不一致。使用时应加以注意。(4)在DIN法兰标准和ISO7
34、005-1的PNO.254. OMPa部分中没有环连接面这种密封面型式。而rOCT，JB标准在PN二2:6.3MPa时有此型式。美国ANSI管法兰标准从PN2.0MPa起就有环连接面。HGJ法兰从PN2.5MPa开始就有环连接面了，但在实际使用过程中，PN2.5MPa、PN4.0MPa的环连接面法兰应用极少，因此此次修订参照rOCT标准，环连接面从PN6.3MPa开始，并增补PN25.0MPa。环连接面的突台高度等于环槽深度E，与ANSIB16. 5的规定相同。5.法兰类型(l)HG管法兰(欧洲体系)纳入了十种法兰类型:板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、整体法兰、承插焊法兰、螺、纹法兰
35、、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、法兰盖和衬里法兰盖。相对于HGJ标准而言增加了整体法兰、螺纹法兰、衬里法兰盖，并用对焊环松套法兰代替原先的翻边环松套板式法兰。(2)板式平焊法兰板式平焊法兰，由于取材方便，是化工部门过去广泛使用的管法兰型式。由于板式平焊法兰的刚性较差，在螺栓力作用下，法兰变形引起密封面的转角而导致接头泄漏。因此在编制HGJ 45板式平焊法兰时将其压力等级限制在PNl.OMPa，并规定不得用于有毒、易燃易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统。但在实际使用中碰到了-些问题，许多设计、制造、使用部门建议放宽板式平焊法兰的应用范围。因此此次修订过程中参照IS07005-1，根据国内的
36、使用情况对板式平焊法兰的压力等级范围进行了调整，从PN1.0MPa提高至PN2.5MPa，且建议不使用在易燃易爆和高度、极度危害的场合。其密封面型式仅有突面和全平面两种。表6所示为国内外管法兰标准中板式平焊法兰的适用压力范围。521 表6板式平焊法兰的适用压力标准公称压力PN(MPa)ANS1 B16. 5 无DIN 2573、2576O. 61. 0 rOCT 12820 O. 252. 5 GB 2506-89船用法兰O. 251. 6 lS0、BS、GB9112 O. 254. 0 HGJ 45 O. 251. 0 JB/T 81 O. 252. 5 IS B2210 O. 71. 4(
37、5K、10K)本标准HG20593 O. 252. 5 (3)带颈平焊法兰和承插焊法兰这两种型式是编制HGJ管法兰标准时，由美国ANSIB16. 5的管法兰标准中移植到德国体系管法兰标准中的法兰型式。在ISO7005-1 ,PNO. 25-4. OMPa部分法兰中也纳入了带颈平焊法兰这种型式。与带颈对焊法兰相比，带颈平焊法兰或承插焊法兰的颈部高度较低，所以法兰的生产采用滚轧或模锻工艺，比高颈法兰简单。法兰上增加了短颈对提高法兰的刚度，改善法兰的承载能力都大有益处。近年来引进的石油化工装置中普遍使用这两种结构型式。另一方面，带颈平焊法兰或承插焊法兰采用角焊或部分焊透填角焊缝的结构，现场安装较方便
38、。对施工单位更可省略焊缝拍片探伤的工序，所以较受欢迎。本次修订参照ISO7005-1的规定，结合几年来的实际使用经验，对带颈平焊法兰的公称压力范围进行了调整，由PN10.OMPa调整为PN运4.0MPa。承插焊法兰的公称压力仍为PN运10.0MPa。承插焊法兰虽然仅采用单面填角焊，但由于仅用于DN50以下的小口径管道上，经核算其焊缝的承载能力还是足够的。由于带颈平焊法兰或承插焊法兰的结构，尤其是焊接结构的特征，国外对其使用亦有限制，现摘录供选用时参考:a.在剧烈循环条件下操作的法兰应使用带颈对焊法兰(ANSIB3 1. 3 308.2.4)。b.带颈平焊法兰或承插焊法兰不应使用于有频繁的大幅度
39、温度循环的配管系统(ANSIB31.3 308. 2. 1)。c.承插焊法兰不应使用于具有缝隙腐蚀或强腐蚀性介质(ANSIB31. 3 308. 2. 1)。上述剧烈循环指的是管道的位移应力E二三0.8倍的位移许用应力JA或者当量循环数N注7000的场合，上述定义可详见美国ANSIB31. 3或HGJ8-87(化工管道设计规范。由于金属环垫的压紧应力高，而承插焊法兰的承载能力又差于带颈对焊法兰，为此承插焊法兰未设置环连接面。带颈平焊法兰的密封面型式有全平面，突面、凹凸面和梅槽面四种，承插焊法兰的密封面型式有突面、凹凸面、棒槽面三种。承插焊法兰由于单侧角焊，按照美国有关规范的要求以及进口装置中实
40、际使用经验，虽然522 美国ANSIB16. 5的最大通径为DN80，但实际使用在DN50以下。为此本标准中的承插焊法兰的最大通径与HGJ管法兰标准一致，仍为DN50。由于承插焊法兰在小口径法兰中应用较广，因此本次修订中将公称通径下限扩大，增加了DN10的承插焊法兰。(4)整体法兰整体法兰广泛地应用于阀门、泵的设计中，在配管设计中经常要碰到，因此为了保证标准的完整性，便于设计、制造、使用部门的应用，本次修订中增加了整体法兰的品种。整体法兰的适用压力范围和公称通径参照ISO7005-1和DIN法兰标准定为PNO.625. OMPa和DN102000。整体法兰的密封面型式有全平面、突面、凹凸面、棒
41、槽面和环连接面等五种。(5)带颈对焊法兰带颈对焊法兰俗称高颈法兰.是承载能力最好的法兰型式，也是化工工程设计中广泛使用的法兰型式。本次修订时带颈对焊法兰的压力范围仍从1.OMPa开始，-直至25.0MPa。法兰的公称直径范围参照ISO7005-1进行了调整，PN1.0、1.6MPa由DN600扩大至DN2000，PN2.5MPa由DN600扩大至DN1000，以适应工程实际的需要。带颈对焊法兰的密封面型式设置了全平面、突面、凹凸面、棒槽面和环连接面等五种。(6)蝶、纹法兰螺纹法兰是工程建设中广泛使用的一种法兰结构型式，具有现场安装方便，不需焊接的优点。由于本次修订将法兰适用的钢管外径系列由公制
42、管扩大至公制管和英制管两个钢管外径系列，因此参照ISO7005-1增加了螺纹法兰品种。螺纹法兰仅适用于英制管系列。螺纹法兰采用的螺纹型式有按GB7306规定的550圆锥内螺纹Rc、55。圆柱内螺纹Rp及按GB/T12716 规定的60。圆锥管螺纹NPT等三种。在采用不同的管螺纹型式时，DN65、DN125、DN150螺纹法兰所配用的钢管外径有所变化，具体如下:采用55。管螺纹时，DN150法兰配用的钢管外径应为165.1mm。采用60。圆锥管螺纹时，DN65法兰配用的铜管外径应为73mm;DN125法兰配用的铜管外径应为141.3mm。在使用中应特别注意。螺纹法兰的公称压力范围和公称通径范围参
43、照ISO7005-1设定。为PNO.64. OMPa，DN10150mm。螺纹法兰的密封面型式有全平面和突面等两种。考虑到螺纹法兰的结构特性。因此不宜用于易燃、易爆和高度以及极度危害的场合。(7)对焊环松套法兰和平焊环松套法兰对焊环松套法兰和平焊环松套法兰主要适用于具有腐蚀性介质的管道系统。法兰和对焊环、平焊环可以采用不同的材料，所以能节省不锈钢的用量，降低法兰成本，提高使用性能。HGJ管法兰标准中列入了平焊环板式松套法兰和翻边环板式松套法兰两种松套法兰的型式。但上述两种结构均不理想。其原因在于平焊环现场组焊，不易保证密封面的尺寸精度且给施工带来麻烦。翻边环系用铜板冲压，仅用于低压，而且存在较
44、大圆角，使用时易结料。为此化工部于1992年参照美国ANSIB16. 5管法兰结构，制订了HG20527 -92(不锈钢突面对焊环钢制管法兰标准，经过5年多来的使用，取得了较好的效果。因此本次修订时，参照美国ANSI标准，根据HG20527的实际使用经验，编制了对焊环松套法兰标准。由于松套法兰中法兰的变形并不直接导致密封面的转角，且参照ISO7005-1对板式松套法兰的压力等级的限制，规定对焊环松套法兰的法兰型式均采用板式法兰，其公称压力适用范围为PNO.64. OMPa。公称通径为DN10600。对焊环松套法兰的密封面型式仅有突面一种。523 由于考虑到平焊环松套法兰的制作较为简单，尤其适合
45、设备制造厂单件生产，避免单件、小批采购困难，且有突面、凹凸面、棒槽面等多种密封面型式，因此本次修订中保留了这法兰型式。(8)法兰盖法兰盖主要用于管道端部或作封头用。为了与法兰匹配，基本上做到一种法兰就配一个法兰盖，由此确定法兰盖的压力等级和密封面型式、公称通径。但PN1.0、1.6MPa的公称通径范围为DN101200，PN2.5为DN10600。比法兰的通径范围略小。这是由于ISO、DIN管法兰标准中的法兰盖的通径范围均如此，且当压力较高、公称通径较大时，对法兰盖的强度计算结果尚无可靠经验判定之故。法兰盖的密封面型式设置了全平面、突面、凹凸面、棒槽面和环连接面等五种。(9)不锈钢衬里法兰盖H
46、GJ管法兰标准中缺少衬里结构的法兰盖，为了在使用中节省不锈钢等贵重金属材料，降低成本，化工部于1992年组织编制了HG20529-92(不锈钢衬里法兰盖标准，在此次修订过程中将此部分纳入管法兰体系中。不锈钢衬里结构的法兰盖系根据德国DIN28122，并参考了日本东洋工程公司、三井造船公司、美国杜邦公司的公司标准而制订的。衬里法兰盖的密封面型式有突面、凸面、梅面等三种。衬里层厚度t经外压校核，除用作内压法兰盖外，也可适用于真空环境下衬里层承载的强度要求。衬里层与法兰盖的外侧角焊，实际上不承受强度，且与密封无关，因此，凸面或棒面衬里法兰盖可采用间断焊。突面衬里层的ttj;凸面和棒面衬里层的中心部分
47、衬里厚度大于密封面部分的厚度t，这都是考虑到减少密封面加工面积而确定的，为此加工单位可自定(凸面)和(棒面)衬里层的中心部分厚度，只要不小于t即可。6.法兰的尺寸(1)法兰内径平焊法兰的法兰内径是根据钢管外径并考虑1%左右的外径偏差，再加上适当的间隙而确定的。对于DN600以上的焊接管，则控制直径间隙4mm左右，以避免间隙过大而导致焊接质量问题。其具体尺寸参照IS07005一1确定，公制管按此原则相应地确定尺寸。带颈对焊法兰的小端厚度参照IS0、DIN法兰标准确定，与HGJ标准有所区别。本标准的带颈对焊法兰表示方法为法兰直边段外径和壁厚，标准的尺寸表中无内径数值。松套法兰的内径数值按1S070
48、05-1确定。公制管系列按钢管外径差值相应变动。整体法兰的内径与法兰的公称通径一致(按1S0及DIN)。(2)带颈对焊法兰的锥颈尺寸带颈对焊法兰的锥颈大端直径与铜管外径尺寸有关。本标准在PN:二4.0MPa部分，锥颈大端直径与1S07005一1相同。在PN二三6.3MPa部分与DIN标准法兰一致。公制管系列在DN运350时与英制管部分相同，其余部分按钢管外径的差值相应地调整。锥颈斜度一般按1: 2.5，颈部的圆角统一按公称通径确定(按1S0)。524 带颈对焊法兰的法兰高度尺寸以及直边段高度尺寸按ISO(PN运4.0MPa)及DIN(PN注6. 3肌1Pa)。(3)带颈平焊法兰、承插焊法兰和螺
49、纹法兰的颈部尺寸相同规格的带颈平焊法兰、承插焊法兰和螺纹法兰的颈部尺寸完全一致。带颈平焊法兰的颈部与带颈对焊法兰的颈部不同。其颈部为直筒形，而不是锥颈，但允许不大于70的斜度，以利于加工制造;颈部高度稍短，颈部直径较锥颈稍大，以提高刚度。PN运4.0MPa的英制管系列法兰的颈部直径和颈高与ISO一致。在PN4.0MPa，DN300600部分，参照PN2.5MPa的原则，及PN4.0MPa的带颈对焊法兰的颈部尺寸确定。PN6. 310. OMPa的承插焊法兰的颈部尺寸与HGJ法兰的尺寸一致。公制管系列在DN350时与英制管部分相同，其余部分按铜管外径的差值相应地调整颈部直径。承插焊法兰的承插孔深度均按ANSIB16. 5的承插焊法兰统一取值。承插孔直径等于带颈平焊法兰的法兰内径，承插焊法兰内径等于带颈对焊法兰的法兰内径尺寸。(4)整体法兰的颈部尺寸整体法兰的颈部尺寸按DIN标准整体法兰的颈部尺寸确定。在PN1.OMPa部分参照DI
