阀门法兰端面连接工艺

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阀门大于2in（DN50）时通常要求使用法兰。法兰比内螺纹链接容易安装，这是因为法兰面与管线相配并用螺纹连在一起，而管线和阀门不需要任何转动。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。法兰克用于大多数温度范围，由零度到1500℉（815℃）。当温度增加，某些限制在高压上。

用法兰面之间的垫片连接时，拧紧法兰螺栓产生之力，被用来密封接头。法兰见ANSI标准B16.5（或API或近似标准），它提出平面密封面，凸台式密封面的高度和直径，标准孔的模式及平接接头的必须尺寸，例如榫和槽、凹面或凸面的设计。法兰是按照工作条件，材料要求，zui大操作温度及压力而确定等级的。虽然法兰的主要优点是阀门能很容易地自管线上卸掉，但法兰易遭受热扭转和振动。如果温度循环很显著，可考虑用焊接连接作为代替方案。

现有法兰类型：整体法兰，如其名称所示，是阀体整体的一部分。对整体法兰，其法兰孔可是机加工而成或是铸入阀体铸件之上。整体法兰是常用的，因为它已是许多阀门制造商的标准并已经在zui早的设计中使用。另一方面，可分离式法兰已是端面连接设计中相对新的一种。可分离式法兰式用独立的法兰套在阀体端部毂盘上，并用半圆环安装就位。

整体法兰可具有平面密封面（图2.16），它允许在两个匹配法兰及法兰垫片之间的全面接触。平面密封面法兰在低压工况及黄酮和铸铁阀上经常使用。因为法兰式相互之间全面接触，设计中当螺栓拧紧时要使法兰应力及可能的法兰弯曲减少到zui小。法兰面必须平整以使在整个法兰上产生相等的密封。当采用平面法兰，应采用大直径的垫片（与法兰面相同）以保证密封。

另一种常见法兰面是凸台式密封面（参见图2.15），它是一个圆形面积将两个法兰分开。凸台式密封面内径与管线阀门开口内镜相同，而其外径则小于螺栓孔圆直径。ANSI标准要求凸台式密封面高度，在尺寸为ANSI600级（PN100）一下时为0.06in（1.5mm），而在尺寸为ANSI600级（PN100）以上时为0.25in（6mm）。凸台式密封面隔开法兰本身，尽管当螺栓拧紧时会产生一些法兰应力，但仍要防止任何别的法兰对法兰的接触，因为它会使垫片压力降低。当使用简单的平板垫片时密封面可谓光华的平面。凸台式密封面可加工成许多同心圆的槽，它能保持垫片就位（防止喷出）并保持较佳的密封效果。ANSI250级铁阀门及所有钢阀门的法兰型式是由规定的。推荐采用600psi（400bar）和温度1500℉（815℃）。

环槽密封面（也是RTJ）是图态势密封面的改进型（图2.17）。一个和阀门开口同心圆的U形槽加工到密封面上，软的金属垫片（通常为蒙耐尔或软铁，但其他软金属亦可选用）插入槽内，当法兰拧紧时点片被嵌入就位。RTJ法兰规定用于高压工况，压力可到1500psi（1000bar）——尽管它不是高温工况。

如上所述，可分离式法兰（图2.18）是整体法兰现在采用的一个便宜的，活动的代替方案。因为法兰不会被工艺物料浸湿，它可由碳钢制造并以涂料防护大气腐蚀，因为降低了需要使用不锈钢或合金钢的造价。可分离式法兰被制造成在阀体毂套上滑动。现场拧紧法兰，两个半圆环插入阀体的槽内，其作用如同机械止动。当法兰螺栓拧紧，法兰锁住圆环，保持阀体准确就位。虽然碳钢是zui常见和便宜的可分离法兰的选用材料，但在高温高压工况下，需选用不锈钢法兰。当处理管线安装中心不正时，可分离式法兰胜过整体法兰的zui大优点是其活动范围。如果上游管线法兰已固定就位，且与下游管线法兰对中不准，这将妨碍整体法兰阀门的安装，除非将法兰和阀门孔型调整以使孔对正。另一方面，对可分离式法兰而言，两端的任何一个阀门法兰能轻微旋转以补偿对位不正。法兰修正对位不正的能力允许阀门在不同位置上旋转和固定（特别是空间有矛盾时）。
    可分离式法兰能设计成在纸的压力等级上互换。它的额定等级为ANSI150-600级（PN16-PN100）及4in（DN100）及以下尺寸的阀门。对ANSI150-300级（PN16-PN40）在阀门尺寸和6in和8in（DN150和DN200）也可用可分离式法兰。可分离式法兰亦可用于ANSI150级（PN16）和尺寸大于10in（DN250）的阀门。

虽然可分离式法兰的制造便宜和较为方便，但其一个缺点是如果法兰螺栓没有适当拧紧，阀门可能因为中立或过大管线振动而旋转，尤其是当阀门顶部有重的执行机构或其他工件之时。本文相关的论文有：中国阀门产值递增