法兰及紧固件

法兰、垫片及螺栓三者组成管道中可拆卸的连接结构，压力管道中应用很普遍也是一种很重要的连接形式。通常，法兰、螺栓与垫片三者共同构成一个密封副，三者共同作用，相辅相承，才能保证接头的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等与法兰、垫片及螺栓关系比较密切，常与它们配合使用，一起进行介绍。

3.1法兰

法兰是确定管道公称压力等级的基准件。由前面的介绍可知，法兰的种类很多，不同型式的法兰，其密封性能不同，适用场合也不同。在这里仅讨论不同型式的法兰应如何选用，仅供参考。

a. 法兰种类

◆结构型式管道法兰按与管子的连接方式分为以下六种基本类型：平焊、对焊法、承插焊、松套、螺纹法兰和整体法兰。

◆密封面型式法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、环槽面等五种。

◆法兰代号

不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表6－1、表6－2。

表6－1 密封面名称及代号对照表

序号SH 3406－96 HG20592～20635－97 JB/T74～90－94 GB9112－2000

1 全平面（FF）全平面（FF）平面（FF）

2 凸台面（RF）突面（RF）凸面突面（RF）

3 凹凸面（MF）凹凸面（MFM）凹凸面凹凸面（MF）

4 榫槽面（TG）榫槽面（TG）榫槽面榫槽面（TG）

5 榫槽面（TG）环连接面（RJ）环连接面环连接面（RJ）

表6－2 结构型式代号对照表

序号SH 3406－96 HG20592～20635－97 JB/T74～90－94 GB9112－2000

1 对焊（WN）对焊（WN）对焊（－）对焊（－）

2 承插焊（SW）承插焊（SW）承插焊（－）

3 平焊（SO）平焊（SO）平焊（－）平焊（－）

4 螺纹（PT）螺纹（Th）螺纹（－）

5 松套（LJ）松套（PJ/LF）松套（－）松套（－）

6 法兰盖（－）法兰盖（BL）法兰盖（－）法兰盖（－）

7 整体法兰（IF）整体法兰（－）整体法兰（－）

b．结构型式的选用：

平焊法兰：多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；

对焊法兰：最常用的一种，它与管子为对焊连接，焊接接头质量比较好，而且法兰的颈部利用锥度过渡，可以承受较苛刻的条件；

承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；

松套法兰：常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；

整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。

b.密封面型式的选用：

全平面密封面：常与平焊型式配合以适用于操作条件比较缓和的(PNg1.0)工况下；常用于铸铁法兰或与铸铁连接的钢法兰；

凸台面密封面：是应用最广的一种型式，它常与对焊和承插焊型式配合使用，在"美式法兰"中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa压力等级中；在"欧式法兰"中则常用在PN1.6、PN2.5MPa压力等级；

凹凸面密封面：常与对焊和承插型式配合使用，在"美式法兰中不常采用，在"欧式法兰"中常用在 PN4.0、PN4MPa等级中。但它不便于垫片的更换；

榫槽面密封面：使用情况同凹凸面法兰；

环槽面密封面：常与对焊连接型式配合(不与承插焊配合)使用，主要用在高温、高压或二者均较高的工况。在"美式法兰'中，常用在PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa压力等级中。在"欧式法兰"中常用在PNl0.0、PN10、PN25.0、PN32.0、PN42.0。

3.2螺栓/螺母

选择法兰连接用紧固件材料时，应同时考虑管道操作压力、操作温度、介质种类和垫片类型等因素。

垫片类型和操作压力、操作温度一样，都直接对紧固件材料强度提出了要求。例如，采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接，尽管管道的操作压力和温度都不高，但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大，从而要求紧固件的承受载荷也大，因此，在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。

合金钢螺柱均应采用高级优质钢.即材料牌号后均应加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA 。

根据结构型式的不同，螺栓可分为六角头螺栓和双头螺栓(又称为螺柱)两类，而双头螺栓又分为通丝和非通丝两种。

六角头螺栓：常与平焊法兰和非金属垫片配合用于操作较缓和的工况下。六角头螺栓常用材料是BL3或者是Q235B；

双头螺栓：常与对焊法兰配合使用在操作条件比较苛刻的工况下，其中，因为通丝型双头螺栓上没有截面形状的变化，故其承载能力强。而非通丝型双头螺栓则相对承载能力较弱。

螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定，这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下，螺母材料应稍低于螺栓材料，并保证螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。

3.3垫片

垫片是借助于螺栓的预紧载荷通过法兰进行压紧，使其发生弹塑性变形，填充法兰密封面与垫片间的微观几何间隙，增加介质的流动阻力，从而达到阻止或减少介质的泄漏的目的。垫片性能的好坏以及选用的合适与否对密封副的密封效果影响很大。

常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。

a.非金属垫片：

石棉橡胶垫片:

它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。

适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401）

T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标）

用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。

聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片：

适用范围：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa

常用于低温或者要求干净的场合下

b.半金属垫片

半金属垫片有缠绕式垫片、金属包覆垫片和柔性石墨缠绕垫三大类。

缠绕式垫片：是半金属垫片中最理想、也是应用最普遍的垫片。

特点：压缩回弹性好、强度高，有利于适应压力和温度的变化，能在高温、低温、冲击、振动及交变载荷

下保持良好的密封性能。

缠绕钢带：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料

非金属缠绕带：特制石棉、柔性石墨带和聚四氟乙烯带，

适用范围：PN＝2.0～10.0MPa

表6－3缠绕式垫片的型式及代号

形式适用密封面型式垫片型式代号

SH3407-96 HG20610-97 JB/T90-94 GB4622.1-93

基本型榫槽面 A A A A

带内环凹凸面 C B B C

带外环凸台面 B C C B

内外环凸台面

PN≥5.0MPa、T≥350℃时。 D D D D

表6－4 常用缠绕式垫片的使用条件

垫片材料法兰公称压力（MPa）温度范围℃

奥氏体不锈钢/特制石棉≤25.0 －50~500

奥氏体不锈钢/柔性石墨≤25.0 －196~600

奥氏体不锈钢/聚四氟乙烯≤10.0 －196~200

铁包式垫片：密封性能不如缠绕式垫片，故压力管道中用的不多，它常用在换热器封头等大直径的法兰连接密封副上。

柔性石墨复合垫由冲齿或冲孔金属芯板与膨胀石墨粒子复合而成。适用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。

c.金属垫片

金属垫片常用在高压力等级法兰上，以承受比较高的密封比压。常用的金属垫片有平垫、八角形垫和椭圆型垫三种。

金属平垫片：常与凸台面、凹凸面、榫槽面法兰使用。

八角形金属垫片和椭园形金属垫片：常与环槽面法兰使用。与椭圆形金属垫片相比八角形金属垫片容易加工，故其应用比较多。

金属垫片的材料应配合法兰材料选用，且要求垫片硬度比法兰密封面硬度低(不少于HB30)。

3.4盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板

它们常被夹在两片法兰之间以实现不同用途。

它们都应有两个和匹配法兰同样的密封面。

例：某工程把下列条件的管道编在一个管道等级中，管道材料为20：

蒸汽设计压力为1.6 MPa，设计温度为330 °C

蒸汽设计压力为2.6 MPa，设计温度为260 °C

如果不考虑法兰选用的温度-压力问题，请写出该管道等级的最小压力级别，并写出两种以上的法兰、垫片的组合形式。

答：1）压力级为：4.0MPa；

2）a、HG法兰 PN4.0 WN-MFM；垫片：PN4.0带内环缠绕垫。

PN4.0 WN-MFM；垫片：PN4.0柔性石墨复合垫

b、GB法兰PN4.0 WN-MF；垫片：PN4.0 带内环缠绕垫。

PN4.0 SO-RF；垫片：PN4.0 带外环缠绕垫

c、JB法兰 PN4.0 WN-MFM；垫片：PN4.0带内环缠绕垫。

通常板式平焊法兰用于低压管道，压力≤2.5MPa，带颈平焊法兰压力0.6-4.0MPa，带颈对焊法兰用于高压及

密封性要求较高的管道，压力1-25MPa。

平焊法兰：在时候化工项目中多用于公用工程的管路，适用于压力等级低，压力、温度波动及震动不严重的管路，它的强度要比同等的对焊法兰低。

对焊法兰：即带颈法兰，是工艺管线常用的法兰，因为法兰和管子焊接的地方有一圈长而倾斜的颈，因而增强了法兰强度，可用于高温高雅或者低温的严峻场合。

松套法兰：对于贵的材质它考虑了经济性，即管接头和法兰套用不同的材质。

另外还有螺纹和承插连接。

标准法兰螺栓对照表

标准法兰螺栓对照表文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

法兰、阀门及配螺栓标准公称通径法兰厚度螺栓标准螺栓数量套数备注 DN15 14 M12X50 4X2 8 DN20 14 M12X50 4X2 8 DN25 14 M12X50 4X2 8 DN32 16 M16X60 4X2 8 DN40 16 M16X60 4X2 8 DN50 16 M16X60 4X2 8 DN65 18 M16X60 4X2 8 DN80 20 M16X70 8X2 16 DN100 20 M16X70 8X2 16 DN125 22 M16X80 8X2 16 DN150 24 M20X80 8X2 16 DN200 26 M20X80 12X2 24 DN250 30 M22X90 12X2 24 DN300 30 M22X90 12X2 24 DN350 34 M22X100 16X2 32 DN400 36 M27X110 16X2 32 DN450 40 M27X120 20X2 40 DN500 44 M30X130 20X2 40 注：对夹式蝶阀除外。如用双头螺，可根据螺栓规格的大小、长度应加长10—30mm。法兰、阀门及配螺栓标准公称通径法兰厚度螺栓标准螺栓数量套数备注 DN15 16 M12X50 4X2 8 DN20 16 M12X50 4X2 8 DN25 16 M12X50 4X2 8 DN32 18 M16X60 4X2 8 DN40 18 M16X60 4X2 8 DN50 20 M16X60 4X2 8 DN65 22 M16X70 8X2 16 DN80 22 M16X70 8X2 16 DN100 24 M20X80 8X2 16 DN125 28 M22X90 8X2 16 DN150 30 M22X90 8X2 16 DN200 34 M22X100 12X2 24 DN250 36 M27X110 12X2 24 DN300 40 M27X120 16X2 32

法兰尺寸及螺栓配置

法兰外径螺栓孔距螺栓直径螺栓孔数法兰厚度法兰外径螺栓孔距螺栓直径螺栓孔数法兰厚度3/8 DN10506014414DN109060144141/2 DN155********DN159565144143/4 DN201057514416DN2010575144161 DN251158514416DN25115851441611/4 DN3214010018418DN321401001841811/2 DN4015011018418DN40150110184182 DN5016512518420DN501651251842021/2 DN6518514518420DN65185145184203 DN8020016018820DN80200160188204 DN10022018018822DN100220180188225 DN12525021018822DN125250210188226 DN15028524022824DN150285********* DN20034029522824DN2003402952282610 DN250395350221226DN25040535526122912 DN300445400221228DN30046041026123214 DN350505*********DN35052047026163516 DN400565515261632DN40058052530163818 DN450615565262035DN45064058530204220 DN500670620262038DN50071565033204624DN600780725262042DN60084077036 2052GB9119，2—88 GB9119，2—88in 公称通径10kg=1.0MPa 公称通径16kg=1.6MPa

压力容器设计中法兰及紧固件的选用

紧固件选配规定要点：管法兰：法兰，PL,非易燃易爆、非中度有毒，可钢板; SO，非易燃易爆、非高度有毒， WN，高温高压，易燃易爆，高度有毒。注意设计温度配套。螺栓紧固件：（注意使用温度，只有全螺纹螺柱或不锈钢螺栓可用于低温）六角螺栓/螺母，PN16以下，非有毒、易燃、循环，配非金属平垫片，GB/T5782-2000/ GB/T 6170-2000, 材料标注8.8/8 级双头螺柱/螺母，PN40以下，非有毒、易燃、循环，垫片不限，GB/T901-1988/ GB/T 6170-2000(PN16以上GB/T 6175-2000)，材料标注8.8/8级（PN16以上标材料牌号30CrMo）全螺纹螺柱/螺母，PN160以下，无限制，HG/T20613-2009/GB/T6175-2000, 材料标注35CrMo /30CrMo 低温冲击试验，螺栓、螺柱选用35CrMoA,且按GB150-1998第4.5.5，进行低温（设计温度）冲击试验，冲击功不小于27J 垫片，PN16-25以下，可用非金属平垫片，缠绕垫最通用（PN16 以下使用时，要选用WN等刚性较大的法兰）。WN型法兰不配用非金属平垫片。注意温度使用范围。容器法兰，按JB/T4710-2000表2配套选取法兰：结构型式选用可参照管法兰，长颈对焊必须用锻件,低温

冲击试验螺栓坚固件：螺柱按JB/T4707-2000,螺母，容器法兰未具体规定，本人认为，比较参考管法兰，专用材料采用2型螺母，故同样按GB/T6175-2000-材料标注具体材料低温工况，，螺柱/螺母都规定选用35CrMoA,冲击试验且按GB150-1998第4.5.5，进行低温（设计温度）冲击试验，冲击功不小于27J 垫片：甲型选平垫片，其它可选多种。

钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定

钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定 2008-01-15发布2008-02-01实施胜利工程设计咨询公司总图规划所发布

前言根据胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 2007 年技术基础工作计划的要求，由总图规划设计所编制完成了《钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定》。本规定共分9章和5个附录。主要内容有：总则、术语、基本规定、法兰的选用、密封面的选用、垫片的选用、紧固件的选用、法兰、垫片与紧固件的选配、法兰、垫片及紧固件参数的描述等。本规定由总图规划设计所专业技术委员会提出。本规定由总图规划设计所专业技术委员会起草。本规定起草人：刘庆砚本规定由总图规划设计所专业技术委员会负责解释。本规定首次发布时间：2008年01月。

目次 1 总则 (1) 2 术语 (2) 3 基本规定 (4) 4 法兰的选用 (5) 4.1 一般规定 (5) 4.2 法兰类型的选用 (6) 4.3 法兰公称通径的选用 (7) 4.4 法兰公称压力的选用 (7) 4.5 法兰材料的选用 (8) 4.6 法兰最高无冲击工作压力的选用 (8) 4.7 法兰盖允许开孔直径的选用 (11) 5 密封面的选用 (12) 5.1 一般规定 (12) 5.2 密封面的选用 (12) 6 垫片的选用 (16) 6.1 一般规定 (16) 6.2 垫片的选用 (16) 6.3 垫片适用条件的选配 (21) 7 紧固件的选用 (22) 7.1 一般规定 (22) 7.2 紧固件的选用 (23) 8 法兰、垫片、紧固件的选配 (25) 8.1 一般规定 (25)

8.2 法兰、垫片、紧固件的选配 (27) 9 法兰、垫片及紧固件参数的描述 (30) 9.1 一般规定 (30) 9.2 法兰的描述 (30) 9.3 垫片及紧固件参数的描述 (31) 附录A 可与欧洲体系法兰配合使用的国内管法兰标准 (32) 附录B 国内部分标准中的密封面名称对照 (33) 附录C 设备表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (34) 附录D 材料表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (35) 附录E 施工图说明书中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (36) 本规定用词说明 (39)

法兰用紧固件

钢制管法兰连接用紧固件 2004-04-20发布 2004-05-01实施 Q /OM HJ 005-2004 发布

Q/O M H J005-2004 目次前言 (Ⅱ) 引言 (Ⅲ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 紧固件的型式和选用规定 (1) 4 紧固件的材料及机械性能 (2) 5 紧固件（螺栓与螺柱）的长度和质量 (3) 6 紧固件的技术要求 (3) 7 紧固件的标记示例 (4)

前言根据国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》（2000年1月1日正式实施）第54条“钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照行业标准HG20592~20635的规定”的规定，根据公司的实际情况，为减少钢制管法兰连接用紧固件的型式、规格、品种、材料等以及节省设计、采购、制造等时间和成本，制定本标准；本标准由以下9个标准部分组成： HG20613—1997 《钢制管法兰用紧固件（欧洲体系）》 HG20614—1997 《钢制管法兰用法兰、垫片、紧固件选配规定（欧洲体系）》 HG20634—1997 《钢制管法兰用紧固件（美洲体系）》 HG20635—1997 《钢制管法兰用法兰、垫片、紧固件选配规定（美洲体系）》 GB/T9125—2003 《管法兰连接用紧固件》 GB/T5782—2000 《六角头螺栓》 GB/T901—1988 《等长双头螺柱 B 级》 GB/T6170—2000 《1型六角螺母》 GB/T97.1—2002 《平垫圈 A 级》由于HG20592~20635—1997标准是参照了ISO7005-1—1992、ISO7483—1991标准和ANSI B16.5—1996、ANSI B16.47—1996标准、DIN2573—1976、DIN2576—1976标准等修订而成的，而本标准是对HG20592~20635—1997标准的选用，因此，本标准也参照了上述标准；同时,GB/T5782、GB/T6170、GB/T97.1等标准分别等效采用（eqv ）了国际标准ISO4014：1999、ISO4032：1999、ISO7089：2000，因此，可以互相配合使用；本标准参照了《石油化工管道安装设计便查手册》（中国石化出版社，2003年11月第1版）中的第四章第三节“钢制管法兰、垫片及紧固件”的有关内容；本标准规定了以下方面的内容： 1 钢制管法兰连接用紧固件的型式和选用规定； 2 钢制管法兰连接用紧固件的材料； 3 钢制管法兰连接用紧固件（螺栓与螺柱）的长度和质量； 4 钢制管法兰连接用紧固件的技术要求； 5 钢制管法兰连接用紧固件的标记； 6 在特殊情况下，如果选用上述系列外钢制管法兰连接用紧固件的型式、材料等，须经部门经理和标准化部经理的同意；本标准由标准化部提出；本标准由标准化部归口；本标准由标准化部负责解释；本标准由刘文平负责起草； 4Q /O M H J 005-2004

HGT20592-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》新旧标准对比

H G/T 20 5 92 - 2 0 0 9（钢制管法兰、垫片、紧固件） ⑴、法兰公称压力等级采用。 ⑵、钢制管法兰用材料：增加类别号， P19。 ⑶、 PL 法兰增加了 PN40等级，增加了钢制孔板法兰（规范性附录），钢制夹套法兰（资料性附录）。 ⑷、把原 HG20608-1997归入到HG/T20606-2009,钢制管法兰用非金属平垫片，并在 HG/T20606-2009中增加了好多品种。 ⑸、 HG/T20610-2009钢制管法兰用缠绕式垫片，金属材料和填充材料都比老标准有所增加，老标准称外环，新标准称对中环。 ⑹、紧固件使用限制，新、旧标准有所区别: 老标准商品级六角螺栓，使用条件应符合 ① 、PN v ； ①、公称 ② 、非剧烈循环场合； ③ 、配非金属软垫片； ④ 、介质为非易燃、易爆及毒性危害程度较大的场新标准商品级六角螺栓及I 型螺母使用条件应符合卞压力等级小于或等于 PN16； ② 、非有毒，非可燃介质及非剧烈循环场合； ③ 、配非金属平垫片。商品级双头螺柱及螺母使用条件应符合以下要求 ① 、PN W; 下要求 ② 、非剧烈循环场合；商品级双头螺柱及I 型螺母使用条件应符合以 ① 、公称压力等级小于或等于 PN40； ② 、非有毒，非易燃介质及非剧烈循环场合；除上述以外应选用专用级螺柱（双头螺柱或全螺纹螺柱）和专用级螺母。缠绕垫、金属包覆垫、齿形组合垫、金属环垫等半金属或全金属垫片应使用35CrMoA 等咼强度螺柱（双头螺柱或全螺纹螺柱）除上述以外应选用专用级全螺纹螺柱和n 型螺母紧固件一六角头螺栓等长双头螺柱全螺纹螺柱螺栓/螺柱与螺母匹配

常用法兰及螺栓与垫片

常用法兰及螺栓与垫片预算交流2009-10-31 16:32:51 阅读184 评论0 字号：大中小一、常用法兰管道工程用的法兰分为钢管道法兰和通风管道法兰两种。（一）钢管常用法兰 1、法兰的种类钢管道用的法兰种类较多，最常用的是平焊钢法兰。按其接触面可分为光滑式和凹凸式密封面两种。如下图所示。 2、法兰的材质法兰的材质通常与相应钢管的材质相同。采用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢钢板加工而成。 3、法兰的规格表示通常选用标准法兰，平焊钢法兰的规格，一般以公称直径DN和公称压力PN表示。（二）通风管常用法兰 1、法兰的种类通风管道所用的法兰，按其形状不同可分为：圆形和矩形法兰两种。 2、法兰的材质法兰的材质通常根据风管的材质选用。薄钢板风管，采用

角钢或扁钢加工制作法兰；硬聚氯乙烯塑料风管，采用较厚的硬聚氯乙烯塑料板加工制作法兰。 3、法兰的规格表示圆形法兰以风管的外径D表示，矩形法兰以矩形风管的边宽×边宽表示。二、常用螺栓、螺帽 1、螺栓螺帽的种类螺栓螺帽的种类比较多。在管道工程中，法兰连接时常用的螺栓有两种：一种是粗制六角头螺栓（一端带有部分螺纹），与其相配的螺帽为普厚粗制六角螺帽；另一种是双头精致螺栓（两端均有螺纹），与其相配的螺帽为精致六角螺帽，其中最常用的是粗制六角头螺栓及其螺帽。 2、螺栓螺帽的材质通常用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢加工螺栓螺帽。 3、螺栓、螺帽的适用场合粗制六角头螺栓及其螺帽，常用于介质工作压力≤1.6MPa，工作温度不超过250℃的给水、供热、压缩空气等管道的法兰连接。 4、螺栓螺帽的规格表示如：M20×80,表示螺栓的直径为20mm，螺杆长80mm，与其相配的螺帽为M20。三、常用垫片管道工程中，垫片材质的选用要根据管内输送介质的性质、工作压力、温度选用。常用垫片的材质、种类、适用场所见下表所示。

法兰及紧固件的选用

法兰及紧固件的选用法兰、垫片及螺栓三者组成管道中可拆卸的连接结构，压力管道中应用很普遍也是一种很重要的连接形式。通常，法兰、螺栓与垫片三者共同构成一个密封副，三者共同作用，相辅相承，才能保证接头的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等与法兰、垫片及螺栓关系比较密切，常与它们配合使用，一起进行介绍。 1、法兰法兰是确定管道公称压力等级的基准件。由前面的介绍可知，法兰的种类很多，不同型式的法兰，其密封性能不同，适用场合也不同。在这里仅讨论不同型式的法兰应如何选用，仅供参考。a. 法兰种类 ◆结构型式管道法兰按与管子的连接方式分为以下六种基本类型：平焊、对焊法、承插焊、松套、螺纹法兰和整体法兰。 ◆密封面型式法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、环槽面等五种。 ◆法兰代号不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表1－1、表1－2。 b．结构型式的选用：平焊法兰：多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊法兰：最常用的一种，它与管子为对焊连接，焊接接头质量比较好，而且法兰的颈部利用锥度过渡，可以承受较苛刻的条件；承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法兰：常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；

整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。 b.密封面型式的选用：全平面密封面：常与平焊型式配合以适用于操作条件比较缓和的(PNg1.0)工况下；常用于铸铁法兰或与铸铁连接的钢法兰；凸台面密封面：是应用最广的一种型式，它常与对焊和承插焊型式配合使用，在"美式法兰"中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa压力等级中；在"欧式法兰"中则常用在PN1.6、PN2.5MPa压力等级；凹凸面密封面：常与对焊和承插型式配合使用，在"美式法兰中不常采用，在"欧式法兰"中常用在PN4.0、PN6.4MPa等级中。但它不便于垫片的更换；榫槽面密封面：使用情况同凹凸面法兰；环槽面密封面：常与对焊连接型式配合(不与承插焊配合)使用，主要用在高温、高压或二者均较高的工况。在"美式法兰'中，常用在PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa 压力等级中。在"欧式法兰"中常用在PNl0.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN42.0。 2、螺栓/螺母选择法兰连接用紧固件材料时，应同时考虑管道操作压力、操作温度、介质种类和垫片类型等因素。垫片类型和操作压力、操作温度一样，都直接对紧固件材料强度提出了要求。例如，采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接，尽管管道的操作压力和温度都不高，但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大，从而要求紧固件的承受载荷也大，因此，在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。合金钢螺柱均应采用高级优质钢.即材料牌号后均应加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA 根据结构型式的不同，螺栓可分为六角头螺栓和双头螺栓(又称为螺柱)两类，而双头螺栓又分为通丝和非通丝两种。六角头螺栓：常与平焊法兰和非金属垫片配合用于操作较缓和的工况下。六角头螺栓常用材料是BL3或者是Q235B；双头螺栓：常与对焊法兰配合使用在操作条件比较苛刻的工况下，其中，因为通丝型双头螺栓上没有截面形状的变化，故其承载能力强。而非通丝型双头螺栓则相对承载能力较弱。螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定，这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下，螺母材料应稍低于螺栓材料，并保证螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。 3垫片垫片是借助于螺栓的预紧载荷通过法兰进行压紧，使其发生弹塑性变形，填充法兰密封面与垫片间的微观几何间隙，增加介质的流动阻力，从而达到阻止或减少介质的泄漏的目的。垫片性能的好坏以及选用的合适与否对密封副的密封效果影响很大。常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。 a.非金属垫片：石棉橡胶垫片，它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401） T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标）用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片：

法兰垫片紧固件管理细则

法兰垫片紧固件管理细则第一章总则第一条为规范法兰、垫片、紧固件选择及安装工作，防止发生安全事故，根据《中国石油炼油与化工企业设备管理办法》转化制定《法兰垫片紧固件管理细则》。第二条钢制法兰、垫片、紧固件的设计、制造、选用所依据的标准应为最新国家标准，新建项目同一装置应采用同一标准，改造项目应与原装置标准一致，严禁混用。新建装置原则使用化工部HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准（美标）。第二章管理职责第三条机动设备处的主要职责：一、机动设备处为法兰、垫片、紧固件归口管理部门，负责制定法兰、垫片、紧固件的安全管理规章制度，组织生产装置建立法兰螺栓紧固台帐，完善相关法兰、垫片、紧固件的资料。二、参与审查法兰、垫片、紧固件选型、安装、使用、检验、修理、改造的全过程管理。三、负责组织法兰、垫片、紧固件管理人员、操作人员和检修人员的培训和管理工作。四、组织或参与法兰、垫片、紧固件失效原因的调查、分析和处理。第四条设备属地单位职责：一、负责建立法兰螺栓紧固台账（针对定力矩专业紧固工具方式），台账中要明确记录工艺条件和螺栓、垫片规格型号、紧固方式及紧固

单位提供的核算后的预紧步骤（预紧力）等内容。二、负责监督紧固单位按照法兰螺栓紧固台账或参照扭矩对照表和实际工况核算后的预紧力进行紧固。三、属地单位负责对法兰、垫片、紧固件的存放、保管和发放。第三章法兰、垫片、紧固件选型第五条法兰、垫片、螺栓的选型应符合化工部《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T20592~20635-2009标准的技术要求。第六条法兰选型参照《Class系列各种类型法兰的密封面型式及其常用范围》，详见附表-1。第七条螺纹法兰、对焊松套法兰不应使用于剧烈循环工况。在剧烈循环工况下，应选用带颈对焊法兰或整体法兰。第八条螺纹法兰和承插焊法兰不应使用于可能发生缝隙腐蚀或严重腐蚀的场合。第九条设备垫片选用时，应选用金属包垫、缠绕垫、石墨复合垫和波齿垫，选用缠绕垫时，当密封面为突面RF，应选用带外加强环型缠绕垫，法兰面为凹凸面FM时，应选用带内加强环型缠绕垫。垫片选型参照《垫片型式选用表》详见附表-2。第十条DN800以上的管道和换热器法兰使用波齿垫片。压力等级为CL600的突面RF缠绕垫必须选用带内外环型。第十一条缠绕垫根据金属带和填充材料的不同组合，使用温度范围不同。垫片的使用温度范围参照附表-3 第十二条法兰接头是由一对法兰和紧固件、垫片等元件组成的装配

法兰螺栓对照表

法兰螺栓对照表 1、六角头部类型：一种是平脑的，另一种是凹脑的。 2、表面颜色类别：根据不同需要，表面有镀白、军绿、彩黄、耐腐蚀的达克罗。 3、法兰盘类别：根据法兰螺栓的使用位置不同，盘的大小要求各不相同，另有平底和带齿之分，带齿的起防滑作用。 4、按连接的受力方式,有普通的和有铰制孔用的.铰制孔用的法兰螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。另外为了满足安装后锁紧的需要,有杆部有孔的,这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱. 有的法兰螺栓没螺纹的光杆部位要做,叫细杆法兰螺栓.这种法兰螺栓有利于受变力的联结. 备注：市场上常用的国标号，GB5789(大头)、GB16674代替GB5787(小头) 参考标准

GB16674 小系列 GB5789 加大法兰系列对应德标DIN EN 1665 IF III /ASME B18.2.1 美制系列 ASME B2.3.9 公制系列 DIN 6921 德国公制系列 SAE法兰主要应用于造船，液压机械，矿山机械等行业，来连接各个管路实现管路间液压油的流通 SAE法兰的详细信息SAE沉插法兰} JB/ZQ4462-97对焊钢法兰尺寸（PN=10Mpa） {sae法兰，SAE分体法兰，SAE对开法兰， SAE对焊法兰，SAE承插法兰，SAE沉插法兰} JB/ZQ4463-97对焊钢法兰尺寸（PN=15Mpa）{sae法兰，SAE分体法兰，SAE对开法兰，SAE对焊法兰，SAE承插法兰，SAE沉插法兰}

JB/ZQ4464-97对焊钢法兰尺寸=25Mpa）{sae法兰，SAE分体法兰，SAE对开法兰，SAE对焊法兰，SAE承插法兰，SAE沉插法兰} JB/ZQ4465-97对焊钢法兰尺寸（PN=31.5Mpa）{sae法兰，SAE 分体法兰，SAE对开法兰，SAE对焊法兰， SAE承插法兰，SAE沉插法兰} JB/ZQ4466-97对焊钢法兰尺寸（PN=40Mpa）{sae法兰，SAE分体法兰， SAE对开法兰，SAE对焊法兰，SAE承插法兰，SAE沉插法兰} JB/ZQ4483-97凸面钢制法兰盖PN=6.3Mpa）{sae法兰，SAE分体法兰，SAE对开法兰，SAE对焊法兰，SAE承插法兰，SAE沉插法兰} JB/ZQ4484-97凸面钢制法兰盖=10Mpa）{sae法兰，SAE分体法兰，SAE对开法兰，SAE对焊法兰， SAE承插法兰，SAE沉插法兰}

标准法兰螺栓对照表

标准法兰螺栓对照表集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

DN300 30 M22X90 12X2 24 DN350 34 M22X100 16X2 32 DN400 36 M27X110 16X2 32 DN450 40 M27X120 20X2 40 DN500 44 M30X130 20X2 40 注：对夹式蝶阀除外。如用双头螺，可根据螺栓规格的大小、长度应加长10—30mm。法兰、阀门及配螺栓标准公称通径法兰厚度螺栓标准螺栓数量套数备注 DN15 16 M12X50 4X2 8 DN20 16 M12X50 4X2 8 DN25 16 M12X50 4X2 8 DN32 18 M16X60 4X2 8 DN40 18 M16X60 4X2 8 DN50 20 M16X60 4X2 8 DN65 22 M16X70 8X2 16

HGT205922009《钢制管法兰、垫片、紧固件》新旧标准对比.doc

精心整理 HG/T20592-2009( 钢制管法兰、垫片、紧固件 ) ⑴、法兰公称压力等级采用PN.2.5,6,10,16,25,40,63,100,160。 ⑵、钢制管法兰用材料：增加类别号，P19。 PL 法兰增加了 PN40 等级，增加了钢制孔板法兰（规范性附录），钢制夹套法兰（资料性附录）。、把原HG20608-1997归入到HG/T20606-2009,钢制管法兰用非金属平垫片，并在HG/T20606-2009 中增加了好多品种。 HG/T20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片，金属材料和填充材料都比老标准有所增加，老标准称外环，新标准称对中环。 ⑹、紧固件使用限制，新、旧标准有所区别：老标准新标准商品级六角螺栓，使用条件应符合商品级六角螺栓及Ⅰ型螺母使用条件应符合 ①、PN＜1.6MPa；①、公称压力等级小于或等于PN16； ② 、非剧烈循环场合；②、非有毒，非可燃介质及非剧烈循环场合； ③ 、配非金属软垫片；③、配非金属平垫片。 ④ 、介质为非易燃、易爆及毒性危害程度较大的场合。商品级双头螺柱及螺母使用条件应符合以下要求商品级双头螺柱及Ⅰ型螺母使用条件应符合以 ①、 PN≤4.0MPa；下要求 ②、非剧烈循环场合；①、公称压力等级小于或等于PN40； ②、非有毒，非易燃介质及非剧烈循环场合；除上述以外应选用专用级螺柱（双头螺柱或全螺除上述以外应选用专用级全螺纹螺柱和 Ⅱ型螺母纹螺柱）和专用级螺母。缠绕垫、金属包覆垫、齿形组合垫、金属环垫等半金属或全金属垫片应使用 35CrMoA 等高强度螺柱（双头螺柱或全螺纹螺柱）紧固件六角头螺栓标准规格性能等级（商品级）GB/T5782（粗牙）M10.M12,M16,M20,M24,M27,M30,M 5.6，8.8，A2-50,A4-50,A2-70, 33A4-70 GB/T5785（细牙）M36 ×3,M39× 3,M45×3,M52 × 4,M56×4 等长双头螺柱标准规格性能等级（商品级） GB/T901M10.M12,M16,M20,M24,M27,M30,M8.8，A2-50,A4-50,A2-70, 33A4-70 M36 ×3,M39× 3,M45×3,M52 × 4,M56×4 全螺纹螺柱

压力容器法兰、垫片、紧固件(NBT47020~47027-2012) 新标准 VS 旧标准

NB/T 47020~47027-2012 〈压力容器法兰，垫片、紧固件〉 1.NB/T 47020-2012压力容器法兰分类与技术条件 ●引用标准进行了更新 ●取消了法兰用材料Q235A和15MnVR ●增加了长颈法兰用锻件材料14Cr1MO ●长颈对焊法兰的尺寸作了进一步扩充 ●增加了垫片规格，与长颈对焊法兰系列规格相一致 ●Q235B钢板不得用作毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器法兰 ●法兰用厚度大于50mm的Q245R、Q345R钢板应正火状态下使用 ●甲型、乙型法兰的法兰环与圆筒或短节的连接焊缝应全焊透，长颈法兰与圆筒的对接焊缝应全焊透 ●对长颈法兰当工作压力大于或等于0.8倍本标准中规定的最大允许工作压力时，法兰与圆角的对接焊缝必须100%射线检RTⅡ级合格 ●对甲型平焊法兰、乙型平焊法兰，法兰与圆筒或短节间的连接焊缝表面100%磁粉或渗透，检测Ⅰ级合格 ?NB/T 47020-2012规定用作法兰钢板应符合GB 150-2011 的规定。

?Q235B，Q235C钢板用作容器法兰的限制。 1)钢的化学成分应符合GB/T 700-2006的规定，钢板的质保书中磷的含量P≤0.035%，硫的含量S≤0.035% 的要求。 2)厚度等于大于6mm的钢板应进行冲击试验，结果应符合GB/T 700-2006的规定。 3)设计压力小于1.6MPa。 4)使用温度Q235B为20~300℃ Q235C为0~300℃ 5)用作其他受压元件（除容器壳体外）Q235B为30mm Q235C为40mm 6)Q235系列的钢板不得用于毒性程度为极度和高度危害的介质。 2.NB/T 47021-2012 甲型平焊法兰 ●引用标准进行了更新 ●材料牌号进行了相应的更新 ●将衬环平密封面的衬环尺寸D3增至尺寸D2 3.NB/T 47022-2012 乙型平焊法兰 ●引用标准进行了更新 ●材料牌号进行了相应的更新 ●将衬环平密封面的衬环外径尺寸D3增至D2

标准法兰螺栓对照表

法兰螺栓对照表-规范(建筑类别)

公称直径管子法兰(毫米) 螺栓焊缝外径壁厚外径螺栓孔中心圆直径连接凸出部分直径连接凸出部分高度厚度螺栓孔直径重量数量规格焊缝的直角边焊缝离法兰面距离 Dg dH S D D1 D2 f b d Kg n 直径×长度K H Pg=1公斤/厘米2 10 15 20 14 18 25 3 3 3 75 80 90 50 55 65 35 40 50 2 2 2 8 8 8 12 12 12 0.20 0.23 0.30 4 4 4 M10 × 30 M10 × 30 M10 × 30 3 3 3 4 4 4 25 32 40 32 38 45 3.5 3.5 3.5 100 120 130 75 90 100 60 70 80 2 2 3 8 8 8 12 14 14 0.37 0.53 0.58 4 4 4 M10 × 30 M12 × 30 M12 × 30 4 4 4 5 5 5 50 70 80 57 76 89 3.5 4 4 140 160 185 110 130 150 90 110 128 3 3 3 8 10 10 14 14 18 0.64 1.02 1.39 4 4 4 M12 × 30 M12 × 30 M16 × 40 4 5 5 5 6 6 100 125 150 108 133 159 4 4 4.5 205 235 260 170 200 225 148 178 202 3 3 3 10 10 12 18 18 18 1.57 1.98 2.62 4 8 8 M16 × 40 M16 × 40 M16 × 45 5 5 5 6 6 6 175 200 225 134 219 245 6 6 7 290 315 340 255 280 305 232 258 282 3 3 3 14 14 14 18 18 18 3.26 3.80 4.10 8 8 8 M16 × 50 M16 × 50 M16 × 50 6 7 8 7 8 9 250 300 350 273 325 377 8 8 9 370 435 485 335 395 445 312 365 415 3 4 4 14 16 16 18 23 23 4.65 6.83 7.64 12 12 12 M16 × 50 M20 × 55 M20 × 55 9 9 10 10 10 11 400 450 500 426 478 529 9 9 9 535 590 640 495 550 600 465 520 570 4 4 4 18 18 20 23 23 23 9.58 11.10 13.50 16 16 16 M20 × 60 M20 × 60 M20 × 60 10 10 10 11 11 11 600 700 800 631) 720 820 9 9 9 755 860 975 705 810 920 670 775 880 5 5 5 20 22 24 25 25 30 17.15 25.30 33.90 20 24 24 M22 × 65 M22 × 70 M27 × 80 10 10 10 11 11 11 900 1000 1200 920 1020 1220 9 9 10 1075 1175 1375 1020 1l20 1320 980 1080 1280 5 5 5 24 26 26 30 30 30 37.90 45.70 57.10 24 28 32 M27 × 80 M27 × 85 M27 × 85 10 10 11 11 11 12 1400 1600 1420 1620 11 12 1575 1785 1520 1730 1480 1690 5 5 28 28 30 30 73.20 88.00 36 40 M27 × 85 M27 × 85 12 13 13 14 Pg =2.5公斤/厘米2 10 15 20 “ 18 25 3 3 3 75 80 90 50 55 65 35 40 50 2 2 2 10 10 12 12 12 12 0.254 0.29 0.45 4 4 4 M10 × 35 M10 × 35 M10 × 40 3 3 3 4 4 4 25 32 32 38 3.5 3.5 100 120 75 90 60 70 2 2 12 12 12 14 0.553 0.795 4 4 M10 × 40 M12 × 40 4 4 5 5

法兰垫片紧固件选择及安装指导意见

法兰垫片紧固件选择及安装指导意见第一章总则 1.1为规范法兰、垫片、紧固件选择及安装工作，防止发生安全事故，依据国家有关法规、标准，制定本指导意见。 1.2本指导意见适用于炼油与化工分公司归口管理的炼化企业。 1.3钢制法兰、垫片、紧固件的设计、制造、选用所依据的标准应为最新国家标准，新建项目同一装置应采用同一标准，改造项目应与原装置标准一致，严禁混用。新建装置原则使用化工部HG/T20592~20635- 2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准（美标）。 1.4钢制法兰、垫片、紧固件的制造单位应当取得《特种设备制造许可证》，并按照相关安全技术规范的要求，接受特种设备检验检测机构对其产品制造过程的监督检验。第二章密封垫片及螺栓的管理 2.1垫片选择应与法兰标准保持一致。 2.2垫片、螺栓制造质量应符合化工部HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准的技术要求。 2.3DN800 以上的管道和换热器法兰推荐使用波齿垫片。 2.4垫片、螺栓应按照标准做好标识，垫片标识包括：标准号、垫片型式、公称压力、公称直径、垫片材料、制造单位等。螺栓标识包括：标准号、材质、等级、规格、公称尺寸、制造单位等。 2.5高温、高压、临氢等关键部位的螺栓应按有关标准、规定在使用前进行无损检测。螺栓不准混用，不能以低代高。 2.6原则上不使用石棉材料垫片。第三章法兰螺栓的紧固管理 3.1法兰螺栓紧固应保证合适的预紧力，并紧固均匀。 3.2各地区公司应建立法兰螺栓紧固台账，明确工艺条件和螺栓、垫片规格型号、紧固方式及预紧力等内容，其中预紧力的核算应参照扭矩对照表和实际工况。 3.3法兰螺栓紧固安装应由手动扳手紧固逐步向使用定力矩专业紧 123

法兰及紧固件的正确选用

法兰及紧固件的正确选用法兰、垫片及螺栓三者组成管道中可拆卸的连接结构，压力管道中应用很普遍也是一种很重要的连接形式。通常，法兰、螺栓与垫片三者共同构成一个密封副，三者共同作用，相辅相承，才能保证接头的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等与法兰、垫片及螺栓关系比较密切，常与它们配合使用，一起进行介绍。 1、法兰法兰是确定管道公称压力等级的基准件。由前面的介绍可知，法兰的种类很多，不同型式的法兰，其密封性能不同，适用场合也不同。在这里仅讨论不同型式的法兰应如何选用，仅供参考。a. 法兰种类 ◆结构型式管道法兰按与管子的连接方式分为以下六种基本类型：平焊、对焊法、承插焊、松套、螺纹法兰和整体法兰。 ◆密封面型式法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、环槽面等五种。 ◆法兰代号不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表1－1、表1－2。表1-1 密封面名称及代号对照表平焊法兰：多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊法兰：最常用的一种，它与管子为对焊连接，焊接接头质量比较好，而且法兰的颈部利用锥度过渡，可以承受较苛刻的条件；承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法兰：常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；