法兰连接是管道、阀门、泵等设备连接中的关键方式,主要通过螺栓将成对法兰盘与垫片紧密结合,实现密封和固定。根据结构、密封面形式及连接方式的不同,法兰连接的主要类型及特点如下:
一、按结构分类
平焊法兰(Slip-On Flange, SO)
特点:仅焊接外层,不焊接内层,结构简单,成本低。
密封面:光滑式、凹凸式、榫槽式,其中光滑式应用广。
适用场景:中低压管道(公称压力低于0.25MPa),如水处理、空调系统。
优缺点:安装方便,但密封性较弱,不适用于高压或振动环境。
对焊法兰(Welding Neck Flange, WN)
特点:内外层均需焊接,结构复杂,成本高,但连接强度高,密封性好。
密封面:凹凸式,安装需专业焊接。
适用场景:中高压管道(公称压力0.25~2.5MPa),如石油化工、高压蒸汽管道。
优缺点:密封可靠,适用于高压、高温工况,但安装成本高。
承插焊法兰(Socket Weld Flange, SW)
特点:管端插入法兰环阶梯内焊接,刚性好,焊接变形小。
适用场景:公称压力≤10.0MPa、直径≤40mm的管道,如锅炉压力容器、化工管道。
优缺点:密封性较好,但焊缝易产生裂纹,需定期检查。
松套法兰(Loose Flange, LF)
特点:法兰与管道通过翻边或活套结构连接,允许管道自由伸缩。
适用场景:压力不高但介质有腐蚀性的管道,如铸铁管、衬胶管、非铁金属管。
优缺点:补偿位移能力强,安装简便,但密封性依赖垫片,不适用于高压系统。
螺纹法兰(Threaded Flange, TH)
特点:法兰内孔带螺纹,直接与带螺纹的管子连接,无需焊接。
适用场景:低压水系统、燃气管道、实验室设备等对安装速度要求高的场合。
优缺点:安装快速,但密封性较差,不适用于高压或振动环境。
二、按密封面形式分类
全平面法兰(Flat Face, FF)
特点:密封面为平面,需配合平垫片使用。
适用场景:低压、非精密场合,如水处理、空调系统。
凸面法兰(Raised Face, RF)
特点:密封面为凸面,垫片嵌入凸面内,提高密封可靠性。
适用场景:中低压系统,如石油化工、给排水。
凹凸面法兰(Male-Female, MFM)
特点:法兰密封面为凹凸结构,垫片定位准确,密封性能优异。
适用场景:中高压系统,如高压蒸汽管道、化工介质输送。
榫槽面法兰(Tongue-Groove, TG)
特点:密封面为榫槽结构,垫片嵌入槽内,密封性好。
适用场景:高压、易燃易爆介质,如天然气管道、液化气储存。
三、按连接方式分类
整体法兰(Integral Flange)
特点:法兰与设备或管道一体成型,强度高,密封性好。
适用场景:高压、高温或振动环境,如泵体、阀门出口。
活套法兰(Lap Joint Flange)
特点:法兰与管道通过翻边或活套结构连接,允许管道自由旋转。
适用场景:需要频繁拆卸或补偿位移的场合,如冷却水系统、低温管道。
压力与温度:高压、高温系统优先选对焊法兰或凹凸面/榫槽面法兰。
密封要求:易燃易爆介质选榫槽面法兰,一般介质选凸面法兰。
安装条件:非金属管道或临时连接选螺纹法兰,需要补偿位移选松套法兰。
成本预算:低压系统可选平焊法兰,高压系统需权衡对焊法兰的高成本与长寿命。
