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壓力容器法蘭的密封原理是什么
作者：youhua 上傳日期：2020-09-21 熱度：
壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件，是連接各種壓力容器部件的基本元件，廣泛地用于石油化工、電力、原子能、輕工等工業(yè)領(lǐng)域。
對(duì)于容器而言，法蘭應(yīng)該是一個(gè)組件，包括法蘭、墊片和連接螺栓或螺柱以及螺母一系列物件，其作用是使不同的受壓元件組合在一起，同時(shí)要保證連接部位不產(chǎn)生泄漏。
法蘭連接的主要失效形式表現(xiàn)為接頭的剛度失效，其表面的表現(xiàn)形式為泄漏。壓力容器內(nèi)部的介質(zhì)具有高溫、高壓的特點(diǎn)，同時(shí)往往具有易燃、易爆的特性或毒性，一旦產(chǎn)生泄漏，將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的次生災(zāi)害，嚴(yán)重威脅壓力容器本體和周圍設(shè)備以及人員的人身安全。因此容器法蘭的設(shè)計(jì)原則和選用應(yīng)首先考慮的因素是壓力容器法蘭整體密封性能。
壓力容器法蘭的密封形式：
首先，強(qiáng)制密封。通過(guò)緊固端蓋與筒體法蘭的連接螺栓等強(qiáng)制方式將密封面壓緊，從而達(dá)到密封的目的，如平墊密封、卡扎里密封等。
其次，自緊密封。利用容器內(nèi)介質(zhì)的壓力使密封面產(chǎn)生壓緊力來(lái)達(dá)到密封目的。它的密封力隨著介質(zhì)壓力的增大而增大。因而在較高的壓力下也能保持可靠的密封性能，如組合式密封、O形環(huán)密封、C形環(huán)密封、B形環(huán)密封、楔形密封、八角墊和橢圓墊密封、平墊自緊密封、伍德密封、氮?dú)馐矫芊獾取?/span>
再次，半自緊密封。既利用容器內(nèi)介質(zhì)的壓力，又利用緊固件的連接使密封面產(chǎn)生壓緊力來(lái)達(dá)到密封的目的，如雙錐密封。
壓力容器法蘭工作原理為：
當(dāng)對(duì)法蘭螺栓施加預(yù)緊力時(shí)，螵栓力通過(guò)法蘭環(huán)把墊片壓緊，迫使法蘭墊片產(chǎn)生壓縮變形。當(dāng)螵栓力達(dá)到一定數(shù)值后，迫使法蘭密封面和墊片上的四凸不平面借助墊片變形而填滿，這就為阻止流體介質(zhì)泄漏創(chuàng)造了初始密封條件。
此時(shí)墊片單位有效密封面積上的壓緊力稱為墊片的初始密封比壓。當(dāng)設(shè)備或管道承受介質(zhì)壓力后，螺栓受到拉伸應(yīng)力而伸長(zhǎng)，法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動(dòng)，密封面與墊片之間的壓緊力下降，墊片的壓縮量減少，預(yù)緊密封比壓下降。
如果這時(shí)密封墊片具有足夠的回彈能力，墊片的變形能補(bǔ)償螺栓和密封面的分離值，而使預(yù)緊密封比壓只下降到不小于工作密封比壓，則法蘭依然保持良好的密封狀態(tài)。
反之，如墊片的回彈能力不足，密封比壓下降到工作密封比壓以下，甚至密封口重新出現(xiàn)縫隙，則密封失效。
壓力容器法蘭分為平焊法蘭和對(duì)焊法蘭兩種。其中平焊法蘭又分甲型法蘭、乙型法蘭兩種形式。
1．平焊法蘭
1）乙型法蘭帶有一個(gè)短筒體，因此剛性較甲型法蘭好，可用于壓力較高，直徑較大的場(chǎng)合；
2）焊縫形式：甲型為V型坡口，乙型為U型坡口，因此乙型更易焊透，故其強(qiáng)度和剛度更高。
2．對(duì)焊法蘭
由于有長(zhǎng)頸，并采用對(duì)焊，故剛性更好，適用于壓力更高的場(chǎng)合。
壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)：
壓力容器甲型平焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4701-2000
壓力容器乙型平焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4702-2000
壓力容器長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4703-2000
外頭蓋側(cè)法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T4721-92
小口徑的法蘭標(biāo)準(zhǔn)一般就是選用的HG20592-HG20535-2009
影響壓力容器法蘭密封的因素如下：
1、螺栓預(yù)緊力
適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力可保證墊片在工作時(shí)還可保留一定的密封比壓，預(yù)緊力過(guò)大則會(huì)把墊片壓壞或擠出，從而破壞密封。
預(yù)緊力在墊片上的分布也影響密封性能，保證預(yù)緊力分布均勻的方法是在滿足緊固和拆卸螺栓所需空間的情況下，增加螺栓個(gè)數(shù)。
2、墊片密封性能
墊片是構(gòu)成密封的重要元件。合適的墊片材料，要體現(xiàn)墊片在適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力作用下既能產(chǎn)生必須的彈性變形，又不致被壓壞或擠出。
工作時(shí)法蘭密封面間的距離被拉大，墊片材料又應(yīng)具有足夠的回彈能力，使墊片表面與法蘭面緊密接觸，以繼續(xù)保持良好的密封性能。
3、法蘭密封面特征
法蘭密封面的型式和表面性能對(duì)密封效果的影響起到至關(guān)重要的作用。工況要求較嚴(yán)格的場(chǎng)合應(yīng)采用凹凸面和榫槽面。
法蘭密封面的平面度、密封面與法蘭中心線和垂直度直接影響到墊片的受力均勻程度和墊片與法蘭的良好接觸。
法蘭密封面的表面粗糙度應(yīng)與墊片的要求相適應(yīng)，表面不允許有徑向刀痕或劃痕，更不允許存在表面裂紋。
4、法蘭剛度
剛度不足會(huì)使法蘭產(chǎn)生過(guò)大翹曲變形，導(dǎo)致密封失效。影響法蘭剛度的因素很多，其中增加法蘭厚度，增大法蘭外徑等方法都可提高法蘭剛度，減小變形，使螺栓力均勻傳遞給墊片，獲得均勻和足夠的密封比壓，同時(shí)可提高密封性。減小螺栓力作用的力臂，能減少法蘭承受的彎矩，有利于密封。
5、操作條件
操作溫度、壓力和介質(zhì)的化學(xué)物理性能也影響到法蘭連接的可靠性。溫度增高，介質(zhì)黏度變小，泄漏的傾向性增大；高溫使介質(zhì)化學(xué)和物理活性加大，產(chǎn)生對(duì)墊片和法蘭的腐蝕和溶解；高溫還可使螵栓、法蘭和墊片發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛。
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鍛件
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相關(guān)問(wèn)答
抗硫化氫法蘭：工業(yè)管道系統(tǒng)的堅(jiān)固防線
在石油、天然氣等能源開采以及化工等眾多工業(yè)領(lǐng)域中，硫化氫（H?S）作為一種常見且極具腐蝕性的氣體，對(duì)管道系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。硫化氫不僅具有強(qiáng)腐蝕性，還會(huì)引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅管道的安全運(yùn)行。抗硫化氫法蘭應(yīng)運(yùn)而生，成為保障管道系統(tǒng)在含硫環(huán)境中穩(wěn)定、安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件。
在石油、天然氣等能源開采以及化工等眾多工業(yè)領(lǐng)域中，硫化氫（H?S）作為一種常見且極具腐蝕性的氣體，對(duì)管道系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。硫化氫不僅具有強(qiáng)腐蝕性，還會(huì)引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅管道的安全運(yùn)行。抗硫化氫法蘭應(yīng)運(yùn)而生，成為保障管道系統(tǒng)在含硫環(huán)境中穩(wěn)定、安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件。
硫化氫腐蝕的威脅 硫化氫在工業(yè)環(huán)境中廣泛存在，尤其在石油和天然氣開采過(guò)程中，地層中的硫化氫會(huì)隨著油氣一同被開采出來(lái)。當(dāng)硫化氫與水接觸時(shí)，會(huì)形成酸性溶液，對(duì)金屬材料產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用。這種腐蝕主要表現(xiàn)為均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、氫致開裂（HIC）、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSC）等形式。均勻腐蝕會(huì)使金屬材料的厚度逐漸減薄，降低其承載能力；點(diǎn)蝕則會(huì)在金屬表面形成小孔，成為腐蝕進(jìn)一步發(fā)展的隱患；氫致開裂和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂更為危險(xiǎn)，它們會(huì)在材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致管道破裂，引發(fā)泄漏事故，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失。
抗硫化氫法蘭的工作原理 抗硫化氫法蘭通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)和材料選擇來(lái)抵御硫化氫的侵蝕。在設(shè)計(jì)方面，它通常具有更合理的結(jié)構(gòu)，以減少應(yīng)力集中點(diǎn)，降低因應(yīng)力導(dǎo)致的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。例如，帶頸對(duì)焊法蘭采用了特殊的喇叭形體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能使焊口離接合面有較大距離，避免接合面受到焊接溫度變形的影響，同時(shí)也有助于均勻分散管道內(nèi)的壓力和應(yīng)力。 從材料角度來(lái)看，抗硫化氫法蘭選用的鋼材經(jīng)過(guò)精心篩選和處理。這些鋼材一般具有低硫、低磷含量，以減少雜質(zhì)對(duì)材料耐腐蝕性的不利影響。同時(shí)，會(huì)添加一些合金元素，如鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）等。鉻能在金屬表面形成一層致密的氧化膜，提高材料的抗氧化和抗腐蝕能力；鎳可以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)提高其在酸性環(huán)境中的耐腐蝕性；鉬則有助于提高材料的抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。通過(guò)這些合金元素的協(xié)同作用，使法蘭材料具備優(yōu)異的抗硫化氫腐蝕性能。
抗硫化氫法蘭的應(yīng)用領(lǐng)域 石油和天然氣開采 在石油和天然氣開采過(guò)程中，從井口到集輸管道，再到處理廠的各個(gè)環(huán)節(jié)，都面臨著硫化氫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)?？沽蚧瘹浞ㄌm廣泛應(yīng)用于這些管道系統(tǒng)中，確保油氣的安全輸送和處理。例如，在高含硫氣田的開采中，井口裝置的連接、集輸管道的連接等部位都必須使用抗硫化氫法蘭，以防止硫化氫對(duì)管道的腐蝕，保障生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。 化工行業(yè) 化工生產(chǎn)中，許多工藝過(guò)程會(huì)涉及到硫化氫或含硫化合物。如煉油廠的加氫裝置、硫磺回收裝置，以及一些以含硫原料進(jìn)行生產(chǎn)的化工企業(yè)。在這些裝置的管道系統(tǒng)中，抗硫化氫法蘭用于連接管道、設(shè)備，防止硫化氫腐蝕導(dǎo)致的泄漏事故，保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。 海洋工程 海洋環(huán)境中不僅存在海水的腐蝕，一些海底油氣田還含有硫化氫等腐蝕性氣體。海上平臺(tái)的油氣輸送管道、海水處理系統(tǒng)等都需要使用抗硫化氫法蘭。這些法蘭要同時(shí)具備抗海水腐蝕和抗硫化氫腐蝕的性能，以適應(yīng)惡劣的海洋環(huán)境。
抗硫化氫法蘭的性能測(cè)試 為了確?？沽蚧瘹浞ㄌm在實(shí)際使用中能夠可靠地抵御硫化氫腐蝕，需要進(jìn)行一系列嚴(yán)格的性能測(cè)試。 氫致開裂（HIC）測(cè)試 常用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有 NACE TM0284 - 2016、GB/T 8650 - 2015 等。測(cè)試時(shí)，從法蘭上切割出特定尺寸的試樣，將其置于含有 NaCl 和 CH?COOH 的酸化溶液（如 A 溶液）或合成海水溶液（如 B 溶液）中，在常溫常壓下暴露 96 小時(shí)。測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)宏觀檢查和微觀分析來(lái)評(píng)估試樣表面和內(nèi)部是否有裂紋形成，以此判斷法蘭材料對(duì)氫致開裂的敏感性。 硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSC）測(cè)試 依據(jù) NACE TM0177 等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。測(cè)試時(shí)，對(duì)試樣施加一定的應(yīng)力，并將其置于含硫化氫的酸性溶液中，觀察在規(guī)定時(shí)間內(nèi)試樣是否出現(xiàn)裂紋。該測(cè)試主要評(píng)估法蘭材料在硫化氫環(huán)境和應(yīng)力共同作用下抵抗開裂的能力。
抗硫化氫法蘭的發(fā)展趨勢(shì) 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)管道系統(tǒng)在含硫環(huán)境下的安全運(yùn)行要求越來(lái)越高，抗硫化氫法蘭也在不斷發(fā)展創(chuàng)新。一方面，材料研發(fā)持續(xù)深入，新型高性能材料不斷涌現(xiàn)，如具有更優(yōu)異耐腐蝕性和綜合性能的合金材料。通過(guò)優(yōu)化合金成分和微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高法蘭的抗硫化氫腐蝕能力和使用壽命。另一方面，制造工藝不斷改進(jìn)，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和質(zhì)量控制手段，確保法蘭的制造精度和質(zhì)量穩(wěn)定性。例如，利用數(shù)字化制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加工，通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系保證每一個(gè)法蘭都符合高標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。同時(shí)，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)抗硫化氫法蘭可能會(huì)集成一些智能監(jiān)測(cè)功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)其腐蝕狀態(tài)和工作性能，為管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供更可靠的保障。 抗硫化氫法蘭在工業(yè)管道系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它是抵御硫化氫腐蝕的堅(jiān)固防線。通過(guò)不斷優(yōu)化材料選擇、改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝、加強(qiáng)性能測(cè)試以及探索智能化發(fā)展，抗硫化氫法蘭將在未來(lái)的工業(yè)發(fā)展中持續(xù)為管道系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
硫化氫腐蝕的威脅 硫化氫在工業(yè)環(huán)境中廣泛存在，尤其在石油和天然氣開采過(guò)程中，地層中的硫化氫會(huì)隨著油氣一同被開采出來(lái)。當(dāng)硫化氫與水接觸時(shí)，會(huì)形成酸性溶液，對(duì)金屬材料產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用。這種腐蝕主要表現(xiàn)為均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、氫致開裂（HIC）、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSC）等形式。均勻腐蝕會(huì)使金屬材料的厚度逐漸減薄，降低其承載能力；點(diǎn)蝕則會(huì)在金屬表面形成小孔，成為腐蝕進(jìn)一步發(fā)展的隱患；氫致開裂和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂更為危險(xiǎn)，它們會(huì)在材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致管道破裂，引發(fā)泄漏事故，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失。
抗硫化氫法蘭的工作原理 抗硫化氫法蘭通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)和材料選擇來(lái)抵御硫化氫的侵蝕。在設(shè)計(jì)方面，它通常具有更合理的結(jié)構(gòu)，以減少應(yīng)力集中點(diǎn)，降低因應(yīng)力導(dǎo)致的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。例如，帶頸對(duì)焊法蘭采用了特殊的喇叭形體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能使焊口離接合面有較大距離，避免接合面受到焊接溫度變形的影響，同時(shí)也有助于均勻分散管道內(nèi)的壓力和應(yīng)力。 從材料角度來(lái)看，抗硫化氫法蘭選用的鋼材經(jīng)過(guò)精心篩選和處理。這些鋼材一般具有低硫、低磷含量，以減少雜質(zhì)對(duì)材料耐腐蝕性的不利影響。同時(shí)，會(huì)添加一些合金元素，如鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）等。鉻能在金屬表面形成一層致密的氧化膜，提高材料的抗氧化和抗腐蝕能力；鎳可以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)提高其在酸性環(huán)境中的耐腐蝕性；鉬則有助于提高材料的抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。通過(guò)這些合金元素的協(xié)同作用，使法蘭材料具備優(yōu)異的抗硫化氫腐蝕性能。
抗硫化氫法蘭的應(yīng)用領(lǐng)域 石油和天然氣開采 在石油和天然氣開采過(guò)程中，從井口到集輸管道，再到處理廠的各個(gè)環(huán)節(jié)，都面臨著硫化氫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)?？沽蚧瘹浞ㄌm廣泛應(yīng)用于這些管道系統(tǒng)中，確保油氣的安全輸送和處理。例如，在高含硫氣田的開采中，井口裝置的連接、集輸管道的連接等部位都必須使用抗硫化氫法蘭，以防止硫化氫對(duì)管道的腐蝕，保障生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。 化工行業(yè) 化工生產(chǎn)中，許多工藝過(guò)程會(huì)涉及到硫化氫或含硫化合物。如煉油廠的加氫裝置、硫磺回收裝置，以及一些以含硫原料進(jìn)行生產(chǎn)的化工企業(yè)。在這些裝置的管道系統(tǒng)中，抗硫化氫法蘭用于連接管道、設(shè)備，防止硫化氫腐蝕導(dǎo)致的泄漏事故，保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。 海洋工程 海洋環(huán)境中不僅存在海水的腐蝕，一些海底油氣田還含有硫化氫等腐蝕性氣體。海上平臺(tái)的油氣輸送管道、海水處理系統(tǒng)等都需要使用抗硫化氫法蘭。這些法蘭要同時(shí)具備抗海水腐蝕和抗硫化氫腐蝕的性能，以適應(yīng)惡劣的海洋環(huán)境。
抗硫化氫法蘭的性能測(cè)試 為了確?？沽蚧瘹浞ㄌm在實(shí)際使用中能夠可靠地抵御硫化氫腐蝕，需要進(jìn)行一系列嚴(yán)格的性能測(cè)試。 氫致開裂（HIC）測(cè)試 常用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有 NACE TM0284 - 2016、GB/T 8650 - 2015 等。測(cè)試時(shí)，從法蘭上切割出特定尺寸的試樣，將其置于含有 NaCl 和 CH?COOH 的酸化溶液（如 A 溶液）或合成海水溶液（如 B 溶液）中，在常溫常壓下暴露 96 小時(shí)。測(cè)試結(jié)束后，通過(guò)宏觀檢查和微觀分析來(lái)評(píng)估試樣表面和內(nèi)部是否有裂紋形成，以此判斷法蘭材料對(duì)氫致開裂的敏感性。 硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSC）測(cè)試 依據(jù) NACE TM0177 等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。測(cè)試時(shí)，對(duì)試樣施加一定的應(yīng)力，并將其置于含硫化氫的酸性溶液中，觀察在規(guī)定時(shí)間內(nèi)試樣是否出現(xiàn)裂紋。該測(cè)試主要評(píng)估法蘭材料在硫化氫環(huán)境和應(yīng)力共同作用下抵抗開裂的能力。
抗硫化氫法蘭的發(fā)展趨勢(shì) 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)管道系統(tǒng)在含硫環(huán)境下的安全運(yùn)行要求越來(lái)越高，抗硫化氫法蘭也在不斷發(fā)展創(chuàng)新。一方面，材料研發(fā)持續(xù)深入，新型高性能材料不斷涌現(xiàn)，如具有更優(yōu)異耐腐蝕性和綜合性能的合金材料。通過(guò)優(yōu)化合金成分和微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高法蘭的抗硫化氫腐蝕能力和使用壽命。另一方面，制造工藝不斷改進(jìn)，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和質(zhì)量控制手段，確保法蘭的制造精度和質(zhì)量穩(wěn)定性。例如，利用數(shù)字化制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加工，通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系保證每一個(gè)法蘭都符合高標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。同時(shí)，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)抗硫化氫法蘭可能會(huì)集成一些智能監(jiān)測(cè)功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)其腐蝕狀態(tài)和工作性能，為管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供更可靠的保障。 抗硫化氫法蘭在工業(yè)管道系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它是抵御硫化氫腐蝕的堅(jiān)固防線。通過(guò)不斷優(yōu)化材料選擇、改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝、加強(qiáng)性能測(cè)試以及探索智能化發(fā)展，抗硫化氫法蘭將在未來(lái)的工業(yè)發(fā)展中持續(xù)為管道系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
鋼制管法蘭的標(biāo)準(zhǔn)
HG/T 20615-2009 是鋼制管法蘭（Class 系列）標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制管法蘭（Class 系列）的公稱尺寸、公稱壓力、材料、壓力 - 溫度額定值、法蘭類型和尺寸、密封面、公差及標(biāo)記等內(nèi)容，適用于公稱壓力 Class150（PN2.0）~Class2500（PN42.0）的鋼制管法蘭和法蘭蓋。具體內(nèi)容如下：
· 公稱壓力和鋼管外徑：直徑在 DN15-DN600 時(shí)，公稱壓力設(shè) Class150、Class300、Class600、Class900、Class1500、Class2500 六個(gè)等級(jí)；直徑在 DN650-DN1500 時(shí)，公稱壓力范圍定為 Class150、Class300、Class600、Class900 四個(gè)等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)中使用的鋼管外徑為 HG/T 20553 中所列的 1A 系列鋼管外徑尺寸，也是 ISO 4200 中第一系列。
· 法蘭類型：包括帶頸平焊法蘭、帶頸對(duì)焊法蘭、整體法蘭、長(zhǎng)高頸法蘭、承插焊法蘭、螺紋法蘭、對(duì)焊環(huán)松套法蘭、法蘭蓋、孔板法蘭以及夾套法蘭共計(jì) 10 種。
· 密封面型式：有凸臺(tái)面（RF）、榫HG/T 20615-2009 是鋼制管法蘭（Class 系列）標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制管法蘭（Class 系列）的公稱尺寸、公稱壓力、材料、壓力 - 溫度額定值、法蘭類型和尺寸、密封面、公差及標(biāo)記等內(nèi)容，適用于公稱壓力 Class150（PN2.0）~Class2500（PN42.0）的鋼制管法蘭和法蘭蓋。具體內(nèi)容如下：
槽面（T/G）、環(huán)連接面（RJ）、凹凸面（M/FM）和全平面（FF）5 種。
· 連接尺寸：主要包括螺栓中心圓直徑、螺栓孔直徑、螺紋尺寸、螺栓個(gè)數(shù)、法蘭外徑等。
· 密封面尺寸：法蘭的密封面尺寸按 ASME B16.5 中 SI 制。法蘭密封面突臺(tái)高度取 2mm（＜Class300）和 7mm（≥Class300）。
· 法蘭內(nèi)徑：帶頸平焊法蘭的內(nèi)徑是根據(jù)鋼管外徑并考慮 1% 左右的外徑偏差，加上適當(dāng)?shù)拈g隙而確定的，部分尺寸根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整。
頸部尺寸：相同規(guī)格的帶頸平焊法蘭、承插焊法蘭和螺紋法蘭的頸部尺寸完全一致，頸部可以是平行的直筒形或者頸部外側(cè)斜度不大于 7°。
A350LF2法蘭的熱處理工藝
A350LF2 是一種常用于低溫環(huán)境的鍛制碳素鋼，其熱處理工藝通常采用正火或正火加回火的方式，以獲得良好的綜合力學(xué)性能，滿足低溫工況下的使用要求。以下是具體的工藝介紹2：
· 正火處理：將法蘭加熱到能產(chǎn)生奧氏體組織的溫度，一般加熱溫度在 880 - 910℃左右，保溫足夠的時(shí)間，使法蘭整體達(dá)到均勻溫度。保溫時(shí)間根據(jù)法蘭的厚度等因素來(lái)確定，確保組織充分轉(zhuǎn)變。然后，將法蘭從加熱爐中取出，在靜止空氣中均勻冷卻，從而得到細(xì)化的珠光體和鐵素體組織，提高鋼材的強(qiáng)度和韌性。
· 正火 + 回火處理：在正火之后，需要進(jìn)行回火處理。將法蘭重新加熱到 590℃以上，通常在 590 - 670℃這個(gè)溫度區(qū)間。同樣，保溫時(shí)間要根據(jù)壁厚來(lái)調(diào)整，但一般不低于 30 分鐘。對(duì)于壁厚超過(guò) 25 毫米的鍛件，保溫時(shí)間至少為（壁厚 ×30 分鐘 / 25 毫米）。保溫結(jié)束后，再次在靜止空氣中冷卻?；鼗鸬哪康氖窍疬^(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)一步提高鋼材的韌性和塑性，同時(shí)保持一定的強(qiáng)度。
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) | 產(chǎn)品規(guī)格 | ||||||||||
高徑、活套 | ANSI B16.5； B16.47 ；DIN API6A；JIS EN BS | 1/2"--60" | ||||||||||
材料標(biāo)準(zhǔn) | 化學(xué)成分 | C% | Mn% | P% | S% | Si% | Ni% | Cr% | Cu% | Mo% | Nb% | V% |
≤0.30 | 0.60-1.35 | ≤0.035 | ≤0.040 | 0.15-0.30 | ≤0.40 | ≤0.30 | ≤0.40 | ≤0.12 | ≤0.02 | ≤0.08 | ||
| 尺寸規(guī)定 | Rm(Mpa） | ReH(Mpa） | A(%） | Z(%) | 沖擊試驗(yàn) | Akv(J) | HBW | ||||
485-655 | ≥250 | ≥22 | ≥30 | ≥20 | 150-197 | |||||||
熱 處 理 規(guī) 范 | ||||||||||||
熱處理方式 | 裝爐溫度 | 升溫速度 | 加熱溫度 | 保溫時(shí)間 | 冷卻介質(zhì) | 設(shè)備及測(cè)控、溫儀 | ||||||
淬火 | ≤900℃ | 隨爐 | 900±10℃ | 1.4min/mm | 水（≤30℃） | 熱處 | 臺(tái)車式電阻爐、井式爐 | |||||
回火 | ≤500℃ | 隨爐 | 600±10℃ | 1.5min/mm | 空冷 | 測(cè)控 | 熱電偶、數(shù)顯調(diào)節(jié)儀 | |||||
此外，A350LF2 法蘭也可能會(huì)根據(jù)具體的使用要求和客戶需求，采用淬火加回火的熱處理工藝，即調(diào)質(zhì)處理，來(lái)獲得更高的強(qiáng)度和更好的綜合性能，但這種情況相對(duì)較少。在實(shí)際生產(chǎn)中，具體的熱處理工藝參數(shù)還需要根據(jù)法蘭的尺寸、形狀、生產(chǎn)批量以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求等進(jìn)行合理調(diào)整和確定。