对焊法兰(Butt-Weld Flange)是一种通过对接焊接与管道或设备连接的法兰类型,其核心作用体现在高强度、高密封性、耐高压高温及适应复杂工况等特性上,具体可从以下维度系统解析:
1. 结构特性与核心优势
颈部设计:采用喇叭形或锥形颈部过渡结构,使焊口与密封面保持较大距离(通常≥2倍管径),避免焊接热影响区导致密封面变形,同时通过圆滑过渡减少应力集中,提升整体刚性与抗变形能力。
焊接方式:采用全熔透对接焊缝,焊缝强度与母材相当,确保连接处无泄漏风险,适用于PN2.5MPa至PN400及以上高压系统(如石油化工、天然气管道)。
密封性能:通过垫片(如金属缠绕垫、PTFE垫)与螺栓预紧力形成密封界面,配合突面、凹凸面、榫槽面等密封面形式,可适应不同压力等级(如4.0-16.0MPa)和介质特性(如腐蚀性、易燃易爆),确保无泄漏。
2. 技术规范与质量控制
材质选择:根据介质特性(如pH值、温度)选用碳钢、不锈钢(304/316)、合金钢(如铬钼钢)或镍基合金,并符合JB4726-4728锻件标准,确保耐腐蚀与耐温性。
制造工艺:采用锻造、铸造或中板车制工艺,需经超声波探伤、焊后热处理及射线/超声波检测(符合JB4730 II级要求),确保无分层、裂纹等缺陷。
安装要求:安装前需检查密封面平整度(用平板验证密封线连续性)、清洁度(无油污、毛刺),并采用对称紧固螺栓工艺,避免局部过载导致变形或泄漏。
3. 与平焊法兰的对比优势
承压能力:对焊法兰因全熔透焊缝和颈部结构,可承受更高压力(如PN25-PN400),而平焊法兰通常仅适用于PN10-PN16低压场景。
密封可靠性:焊口远离密封面,减少焊接变形对密封的影响,密封性能更稳定,尤其适用于高温、高压或介质敏感场景。
抗震与耐疲劳:颈部结构可吸收振动能量,减少管道系统因设备振动(如泵、压缩机)导致的应力集中,延长使用寿命。
