法兰(Flange),又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件,用于管端之间的连接;也有用在设备进出口上的法兰,用于两个设备之间的连接,如减速机法兰。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。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的,低压管道可以使用丝接法兰,四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫,然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同,它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门,在和管道连接时,这些器材设备的局部,也制成相对应的法兰形状,也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件,一般都称为“法兰”,如通风管道的连接,这一类零件可以称为“法兰类零件”。但是这种连接只是一个设备的局部,如法兰和水泵的连接,就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等,可以叫“法兰类零件”。
碳钢法兰紧密可靠。它有两个密封面,而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密封性好,能实现完全密封。 由于碳钢法兰在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。型号 Q41F--16C Q41F--25C 美标A105大概0.9%(标准是1.05Max随碳含量递减可以到
1.65%Max)至於国标16Mn含量大概在1.3%左右(标准1.2%~1.6%)日标S25C的话就比较低在0.6%以下。
碳钢法兰的毛坯形状尺寸准确,加工量小,成本低,但是铸造法兰会有气孔、裂纹和杂质,而且铸件内部组织流线型较差。其优点是可以有比较复杂的外形,而且生产成本低。
碳钢法兰由于比铸造法兰含碳量低,所以不容易生锈,而且组织密致,可以承受的剪切力和拉伸力优于锻造法兰,机械性能比较好。
碳钢法兰和铸造法兰仅从外观来看不好辨别,以下有几种方法供大家参考。
一是比价格,市场上的法兰,铸造的便宜,铸锻的其次,纯锻打的相比价格高。
二是做破坏性试验,将法兰分割开来,铸造的有沙眼而纯锻的没有,铸锻的法兰有时候会有裂纹。
三是从法兰的公差及表面光洁度,铸造法兰一般会有负公差1-5mm,边缘倒角不规矩,孔内有毛刺不光滑,而锻造的法兰公差较小。
四是称重量,相同尺寸的法兰,铸造的会比锻造的重量轻。
购买碳钢法兰,要根据它的使用环境来挑选,不要只贪图价格便宜,而是要以使用为前提。
法兰又叫法兰盘或突缘,根据材质划分可分为碳钢法兰、不锈钢法兰和合金钢法兰。
碳钢法兰就是含有碳钢材质的法兰,根据各种微量元素含量的不同,可分为A105材质,Q235材质,16MN材质、20#材质等,而根据生产工艺,可分为锻造法兰、铸造法兰、中板卷制和中板割制,其中质量好的是锻造法兰,其次是卷制,后是铸造。由于碳钢法兰本身不具有防腐功能,所以主要的防腐处理有涂油、涂漆和镀锌。
锻造法兰是法兰产品中机械性能好的,它的原材料一般是钢坯,进行切割之后加热,完全加热之后放进模具不断地进行捶打,来消除钢坯的偏析、疏松、内部有空气等缺陷,所以锻造的法兰耐压和耐温性能比较好,一般适用于高温高压的环境下。
平焊法兰的密封原理:螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封,但这同时也导致密封的破坏。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力,为此,螺栓就要做得更大。而更大的螺栓就要匹配更大的螺母,这就意味着需要直径更大的螺栓为上紧螺母创造条件。然而螺栓的直径越大,适用的法兰就会变得弯曲,的办法就是增兰部分的壁厚。整个装置将需要较大的尺寸和重量,这在近海环境下便成了一个特殊问题,因为在这种情况下重量始终是人们必须引起关注的主要问题。而且,从根本上来说,平焊法兰是一种无效的密封,它需要把50%的螺栓负荷用于挤压垫片,而用于保持压力的负荷只剩50%。