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    法蘭標準及選用方法

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    法蘭是使法蘭盤進一步增大了剛性的。故規定用于更高的壓力范圍(PN 0.6MPa~6.4MPa)和直徑范圍(DN300mm~2000mm),適用溫度范圍為-20℃~450℃。由表4-16中可看出,乙型平焊法蘭中 DN 2000mm以下的規格均已包括在長頸對焊法蘭的規定范圍之內。這兩種法蘭的聯接尺寸和法蘭厚度完全一樣。所以DN2000mm以下的乙型平焊法蘭,可以 用軋制的長頸對焊法蘭代替,以降低法蘭的生產成本。
    平焊與對焊法蘭都有帶襯環的與不帶襯環的兩種。當設備是由不銹鋼制作時,采用碳鋼法蘭7加不銹鋼襯環,可以節省不銹鋼。示意圖中所示為帶襯環的甲型平焊法蘭。
    使用法蘭標準確定法蘭尺寸時,必須知道法蘭的公稱直徑與公稱壓力。壓力容器法蘭的公稱直徑與壓力容器的公稱直徑取同一系列數值。例如DN 1000mm的壓力容器,應當配用DN 1000mm的壓力容器法蘭。
    法蘭公稱壓力的確定與法蘭的最大操作壓力、操作溫度以及法蘭材料有關。因為在制定法蘭尺寸系列、計算法蘭厚度時,是以16MnR在200℃時的機械性 能為基準制定的。所以規定以此基準所確定的法蘭尺寸,在200℃時,它的最大允許操作壓力就認為是具有該尺寸法蘭的公稱壓力。例如,所謂公稱壓力 PNO.6MPa的法蘭,就是指具有這樣一種具體尺寸的法蘭,該法蘭是用16MnR制造的,在200℃時,它的最大允許操作壓力是0.6MPa。如果把這 個PN0.6MPa的法蘭用在高于200℃的條件下,那么它的最大操作壓力將低于它的公稱壓力0.6MPa。反之,如果將它用于低于200℃的條件下,仍 按200℃確定其最高工作壓力。如果把法蘭的材料改為Q235-A,那么Q235一A鋼的機械性能比16MnR差,這個公稱壓力PN0.6MPa的法蘭, 即使是在200℃時操作,它的最大允許操作壓力也將低于它的公稱壓力。反之,如果把法蘭的材料由16MnR改為15MnVR,那么,由于15MnVR的機 械性能優于16MnR,這個公稱壓力PN0.6MPa的法蘭,在200℃操作時,它的最大允許操作壓力將高于它的公稱壓力??傊?,只要法蘭的公稱直徑、公 稱壓力確定了,法蘭的尺寸也就確定了。至于這個法蘭允許的最大操作壓力是多少,那就要看法蘭的操作溫度和用什么材料制造的。壓力容器法蘭標準中規定的法蘭 材料是低碳鋼(Q235-A、20g等)及普低鋼(16Mn,16MnR和15MnVR等),表4-17是甲型平焊法蘭和乙型平焊法蘭,在不同溫度下,它 們的公稱壓力與最大允許工作壓力之間的換算關系。利用這個表,可以將設計條件中給出的操作溫度與設計壓力換算成查取法蘭標準所需要的公稱壓力。 例如,為一臺操作溫度為300℃,設計壓力為0.6MPa的容器選配法蘭。查表4-17可見:如果法蘭材料用15MnVR,可按公稱壓力0.6MPa查取 法蘭尺寸。如果法蘭材料用20R,則必須按公稱壓力為1.0MPa的查取法蘭尺寸。
    例如,為一臺操作溫度為300℃,設計壓力為0.6MPa的容器選配法蘭。查表4-17可見:如果法蘭材料用15MnVR,可按公稱壓力0.6MPa查取法蘭尺寸。如果法蘭材料用20R,則必須按公稱壓力為1.0MPa的查取法蘭尺寸。 ㈡ 管法蘭標準
    由于容器筒體的公稱直徑和管子的公稱直徑所代表的具體尺寸不同,所以,同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭,它們的尺寸亦不相同,二者不能互相代用。管法 蘭的型式除平焊、對焊法蘭外,還有鑄鋼法蘭、鑄鐵法蘭、活套法蘭、螺紋法蘭等。管法蘭標準的查選方法、步驟與壓力容器法蘭相同。 管法蘭標準除GB9119.7-88外,常用標準還有:化工部標準HG20592~HG20602-97;中石化標準SH3406-96等。其中化工部標 準中分為歐洲體系、美洲體系等,我國常用的為歐洲體系。
    在此給出一道例題4-6,來幫助讀者理解法蘭的標準及其選取。
    例4-6:為一臺精餾塔配一對聯接塔身與封頭的法蘭。塔的內徑是1000mm,操作溫度為280℃,設計壓力為0.2MPa。材質為Q235-A。
    解析:
    根據操作溫度、設計壓力和所用材料,從表4-17可知,所要選用的法蘭,應按公稱壓力為0.6MPa來查選它的尺寸。 由于操作壓力不高,直徑不大,由表4-16可采用甲型平焊法蘭、平面密封面,墊片材料選用石棉橡膠板。法蘭的各部尺寸可從附錄表9中查得,法蘭并繪注于下圖中。

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