法兰、垫片及阀门基本知识

CSPC法兰作业基础知识法兰基础知识介绍一、综述在装置中，拆装法兰的工作量专门大，从管道安装、设备安装、检修、保护大体上是离不开拆装法兰的。

这么多的工作量就要求咱们认真对待，不然就容易出问题。

在石油化工行业中，由于安装不妥，造成法兰泄漏或由于在法兰作业中显现事故的案列仍是很多的，以下针对法兰作业，搜集了一些基础知识，以供参考。

管道连接几种形式：焊接、螺纹、快速接头、法兰连接等等。

咱们重点讨论法兰连接，希望在法兰作业中能给作业者提供一点帮忙。

一、管道：管道是有管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分派、混合、分离、排放、计量、操纵制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片法门和其他组成件或受压部件的装配、总成管道组成件piping componets管道组成件确实是用于连接活装配管道的元件。

它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门和膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器核分离器等。

管道支承件piping-supporting elements管道安装件核附着件的总称。

安装件fixtures将负荷从管子或管道附着件上传递至支撑结构或设备上的元件。

它包括吊杆、弹簧支吊架、松紧螺栓、鞍座等附着件structural attachment用焊接、螺栓连接或夹紧的方式附装在管子上的零件，它包括管吊、吊耳、支耳、紧固夹板等。

二、管道品级识别2.1 管道品级编号由两部份组成：第一部份标明如下ASME额定品级：1代表ASME额定品级1503代表ASME额定品级3006代表ASME额定品级6009代表ASME额定品级90015代表ASME额定品级150025代表ASME额定品级2500第二部份与材料选择相关，具体如下：第一名数标明所选材料的品级，即:另三位数仅用于识别并无具体含义。

例如，管道品级15 3 050为ASME额定品级1500，不锈钢。

2.2 后缀字母附加在管道品级编号名称的后缀字母是具体项目相关的，概念以下要求：N =CSPC南海工程项目管道品级一样修正NC =管道品级包括涂层及缠绕要求NE =管道品级用于更大范围（检查特定基础管道品级规格以澄清该尺寸已经不存在）NM =管道品级包括用于侵蚀性用途的蒙乃尔铜-镍合金阀门的装饰件。

阀门基础知识简介一．阀门简述：首先我们讲一讲什么叫阀门？阀门——是流体输送系统中的控制装置，是用来控制管道内介质流动的具有可动机械产品的总称。

它具有导流、截流、调节、控制流向、分流或卸压等功能。

阀门在石油、天然气、矿山开采；在石油炼制和石油、天然气管道输送系统中；在化肥、化工生产、医药和食品（包括香烟）生产系统中；在火电、水电和核电的电力生产系统中；在冶金生产系统中；在城市和工业企业的给排水、供热和供气系统中；在农田灌溉系统中；在船舶、车辆、飞机以及各种运动机械的流体系统中以及在国防和航天系统中都大量地使用阀门。

因此，阀门是人类走向现代化不可缺少的重要机械产品。

我国是在1958年正式生产铸钢高中压阀门的，在近半个世纪,我国阀门行业得到了迅速的发展。

我国目前除了少数特殊阀门需要进口外,其余的都能自己生产,并且大量出口。

我们常用的阀门主要有以下几种：1.闸阀：闸阀是启闭件(闸板)由阀杆带动,沿阀座密封面和导轨作升降运动的阀门。

它主要有：阀体、阀盖、闸板、阀杆、填料、垫片和手轮等。

闸阀是各种类型阀门中应用最多、最广泛的阀门。

闸阀又分楔式闸阀和平板闸阀。

楔式闸阀是闸阀中应用最广泛的闸阀，可用于高温、高压、低温、大口径等工况。

平板闸阀主要用于输送天然气、原油、成品油及高温中低压大口径阀门中。

所谓楔式闸阀是指闸板为楔式(上厚下薄)，楔式闸阀根据美国API-6D和API-600标准规定，凡口径DN≤40mm，用刚性单闸板(Z41或Z61);凡口径DN≥50mm时,应采用于弹性闸板(Z40或Z60)，所谓弹性闸板是指闸板是由中心部位连接在一体的而闸板是由中间有弹性槽的两片构成的。

弹性闸板在介质压力的作用下可以随着介质压力的增高而涨开；而随着介质压力的降低而收缩;也会随着介质温度的增高而膨胀.而随着介质温度的降低而收缩。

因此阀门密封可靠。

需要指出的是：所有的闸阀(除了特制专用的外)均不允许用于作调节介质流量用，因此,在开启时必须将闸板全部提升到通道上方。

法兰连接 法兰联接(flange，joint):由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母法兰一个垫片及若干个螺栓螺母组成。

法兰联接是一种可拆联接。

垫片放在两法兰密封面之间 原理：垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到定数值后产生变形，并填满密到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏漏。

性能：较好的强度和密封性，结构简单，成本低廉，可多次重复拆卸，应用较广。

失效形式:主要表现为泄漏,泄漏量控制在艺和环境允许的范围内控制在工艺和环境允许的范围内。

一、法兰的分类法兰的分类按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。

按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。

法兰这里重点介绍整体法兰，常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。

左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上二图为连接接管的管法兰右下图为接封头与筒体管箱与筒体的容器法右下一图为连接封头与筒体、管箱与筒体的容器法兰右下二图为管法兰平焊法兰：通过角焊缝直接与设备或管道焊接的一种法兰其通过角焊缝直接与设备或管道焊接的种法兰。

其结构简单，加工方便。

()(1)、用在容器上又分甲型平焊法兰和乙型平焊法兰。

甲型平焊法兰直接与容器焊接，其解焊缝尺寸较小或不开坡口焊接，不能保证法兰与容器同时受力；乙型平焊法兰附有一段较厚的短节，法兰与短节的焊接质量可靠，能保证法兰与容器同时受力。

节法兰与短节的焊接质量可靠能保证法兰与容器同时受力平焊法兰广泛用于中、低压容器和管道的连接。

对焊法兰又称高颈法兰刚性较大，适用于压力温度较高的场合图（）为甲型平焊法兰图（f）为甲型平焊法兰图（g）为乙型平焊法兰图（e）为法兰（）用在接管上又有板式平焊法兰带颈平焊法兰（2）、用在接管上又有板式平焊法兰、带颈平焊法兰和带颈对焊法兰三种类型。

板式平焊法兰：由于法兰直接与钢管焊接，法兰盘在操作时受力状态差易发生形变适用于低压场在操作时受力状态差，易发生形变。

适用于低压场合。

阀门基础知识阀门基础知识⼀、阀门的概况阀门在国民经济中⽆所不有，它与⽣产、建设、国防和⼈民⽣活都有着密切关系。

⽐如在⽯油、天然⽓、煤炭、矿⼭的开采、提炼和输送；化⼯、医药、轻⼯、造纸、⾷品的加⼯；⽔电、⽕电、核电的电⼒系统；农业灌溉；冶⾦系统；城市和⼯业企业的给排⽔，供热、供⽓、排污系统；船舶、车辆、航天、国防系统；各种运动机械的流体系统等等均离不开阀门产品。

阀门安装在各种管路系统中，作为⼀种管路附件，主要⽤来控制流体的压⼒、流量和流向，⽐如截断、调节、⽌回、分流、安全、减压等。

实际上由于流体的压⼒、温度、流量及化学物理性质不同，对流体系统控制要求和使⽤要求也不同。

正是由于阀门的特殊性，也决定了阀门的复杂性，所以阀门的种类和数量之⼤是任何⼀种机械产品⽆法⽐拟的。

为了对阀门有⼀个系统、概况的了解，下⾯对⼏个基本知识阐述如下：⼀）、阀门的分类阀门的种类繁多，国内外对阀门的分类⽅法也很多，为了掌握阀门的类别，⽬前国内外最常⽤的分类⽅法是按⼯作原理、作⽤、按结构不同来划分。

即将阀门分为：闸阀、截⽌阀、⽌回阀、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、安全阀、疏⽔阀、节流阀、减压阀和调节阀。

在此基础上，每种阀门⼜因连接⽅式、压⼒、温度、⼝径、介质、驱动⽅式等参数的不同⽽派⽣出不同的结构。

⼆）、阀门具备的基本性能阀门具备的最基本性能是强度，其次是针对不同的阀类应具备密封功能、调节功能、动作性能（如安全阀、疏⽔阀的起跳性能，减压阀的动作灵敏性等）和流通性能（如阀门的流量、流阻性能等）。

三）阀门的结构组成对任何⼀种阀门，不管其结构如何复杂，基本上可概括为以下⼏部分组成：1）、承压件：如阀体、阀盖等零件；2）、关闭件：如闸板、阀瓣、球体等零件；3）、密封件：如密封副、法兰间、圆柱⾯间的密封零件；4）、运动机构：如使关闭件达到需要动作的螺旋传动，往复运动，凸轮传动等；5）、驱动装置：驱动阀门关闭件运动的电动、⽓动、液动、电液联动、⽓液联动、齿轮传动、⼿轮传动等装置；6）、紧固件：将阀门零件连接在⼀起的螺栓、螺母等零件。

阀门法兰1. 阀门法兰的定义和作用阀门法兰是连接阀门和管道的一种连接方式，它通过螺栓将阀门和管道紧密地固定在一起。

阀门法兰的主要作用是连接管道系统中的阀门，可以实现阀门与管道之间的连接和解耦，便于维护和更换阀门。

同时，阀门法兰还起到了密封管路的作用，确保管路在工作中不会出现泄漏现象，从而有效保证管道系统的安全和可靠性。

2. 阀门法兰的结构和类型阀门法兰一般由法兰本体、法兰垫片、法兰螺栓和法兰螺母等部件组成。

2.1 法兰本体法兰本体是阀门法兰中的主要部件，它一般由钢材或铸铁材料制成，具有一定的强度和刚度。

法兰本体上设有定位孔，用于将阀门和管道正确地安装在一起。

根据不同的工作条件和要求，法兰本体的结构形式也各不相同，常见的有对焊法兰、螺纹法兰、对口法兰等。

2.2 法兰垫片法兰垫片是阀门法兰中的密封部件，由软质材料制成，如橡胶、聚四氟乙烯等。

法兰垫片的主要作用是填充法兰间的间隙，保证法兰连接的严密性，防止介质泄漏。

根据介质的特性和要求，选择合适的法兰垫片材料至关重要。

2.3 法兰螺栓和法兰螺母法兰螺栓和法兰螺母是阀门法兰中的紧固部件，用于连接法兰本体和管道。

它们一般由碳钢或不锈钢制成，具有足够的强度和刚度，能够承受管道系统的压力。

在安装阀门法兰时，需要根据法兰的尺寸和规格选择合适的法兰螺栓和法兰螺母。

3. 阀门法兰的安装步骤3.1 准备工作在安装阀门法兰之前，需要先准备好所需的材料和工具，包括阀门法兰、法兰垫片、法兰螺栓、法兰螺母、螺丝刀、扳手等。

3.2 管道准备在安装阀门法兰前，需要保证管道端面干净平整，并进行必要的清洁工作。

另外，还需检查管道壁厚是否满足法兰连接要求。

3.3 安装阀门法兰首先，将法兰垫片放置在管道末端。

然后将阀门对齐并推入法兰本体上的定位孔中。

接下来，用法兰螺栓将阀门和法兰本体固定在一起，注意均匀地加紧螺栓，以确保阀门与法兰之间的连接紧密。

3.4 紧固法兰螺栓使用扳手将法兰螺母拧紧，保证法兰连接的紧固度。

法兰基本介绍管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。

应用：法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。

它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。

此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。

材质：锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。

分类：平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。

执行标准：有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。

国际管法兰标准体系：国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。

各种法兰类型及密封面形式1.板式平焊法兰板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。

优点：取材方便，制造简单，成本低，使用广泛缺点：刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。

密封面型式有平面和突面。

2.带颈平焊法兰带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。

是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。

优点：现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序缺点：带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。

与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。

3.带颈对焊法兰带颈对焊法兰的密封面形式有突面(RF)、凹面(FM)，凸面(M)、榫面(T)，槽面(G)，全平面(FF)。

优点：连接不易变形,密封效果好,应用广泛,适用于温度或压力大幅度波动的管道或高温、高压及低温的管道,也用于输送价格昂贵介质、易燃易爆介质、有毒气体的管道上缺点：带颈对焊法兰的体积庞大，重量笨重，价格昂贵，安装定位很困难。

A.截断类B.止回类C.调节类D.安全类E.分配类F.特殊用途A.真空阀B.低压阀C.中压阀D.高压阀E.超高压阀A.高温阀B.中温阀C.常温阀D.低温阀E.超低温阀A.非金属阀门B.金属阀门A.小口径阀门B.中口径阀门C.大口径阀门D.超大口径阀门A.法兰连接B.螺纹连接C.焊接D.夹箍连接E.卡套连接A.B.C.D.A.B.3.试验压力2.按压力分类3.按介质工作温度分类5.按公称通径分类4.按阀体材料分类6.与管道连接方式1.按用途和作用分类1.公称压力2.适用介质阀门的分类阀门的基本强度试验压力密封试验压力由阀座和关闭件组成，依靠阀座和关闭件的密封面紧密接触或密封面受例：PN6.3MPa,CLASS150(磅级与公称压力是对应关系。

)液体介质气体介质固体介质腐蚀介质和有毒介质350mm≦DN≦1200mm 1400mm≦DN T≦-100℃陶瓷阀门，玻璃钢阀门，塑料阀门。

铸铁阀门，碳钢阀门，铸钢阀门，低合金钢阀门，铜合金阀门等。

DN≦40mm 50mm≦DN≦300mm 公称压力PN10~80MPa的阀门。

公称压力PN大于100MPa的阀门。

450℃≦T 120℃≦T≦450℃-40℃≦T≦120℃-100℃≦T≦-40℃改变介质流向，分配介质。

例：三通旋塞阀，发配阀，滑阀。

例：疏水阀，放空阀，排污阀。

工作压力低于标准大气压力的阀门。

公称压力低于1.6MPa的阀门。

公称压力PN2.5~6.4MPa的阀门。

主要用于截断或接通介质流。

例：闸阀，截止阀，球阀，蝶阀，旋塞阀，隔主要用于阻止介质倒流，包括各种结构的止回调节介质压力或流量如减压阀，调压阀，节流在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介保证管路系统及设备安全。

软质填料：成型塑料填料：Z 闸阀J 截止阀X旋塞阀H止回阀Y减压阀A 安全阀Q 球阀D 蝶阀3涡轮4正齿轮6气动7液动9电动1内螺纹2外螺纹4法兰6焊接123456T铜合金H 不锈钢Y硬质合金钢1.阀门的类别2.驱动方式3.连接方式4.结构形式（闸）5.密封或衬里材料5.阀门填料函4.阀门密封填料函结构：填料圈数A.B.阀门的基本参数阀门的编号明杆楔式单闸阀明杆楔式双闸阀明杆平行单闸阀明杆平行双闸阀暗杆楔式单闸阀暗杆楔式双闸阀压盖式波纹管式PN≦2.5MPa,4~10圈4MPa≦PN≦10MPa,8~10圈上填料一圈，中填料3~4圈下对手轮，手柄式扳手等直接传动的阀门省略本单元。