安装工程实务辅导：通用控制件和附件3

　法兰、螺栓及垫片

　　管道与阀门、管道及管道、管道与设备的连接，常采用法兰连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性，又有可靠的密封性。法兰连接是一种可拆卸的连接形式，它的应用范围很广。法兰连接包括上下法兰、垫片及螺栓螺母三部分。

　　(一)法兰

　　法兰按照其结构形式和压力不同可分为以下几种：

　　1.平焊法兰

　　平焊法兰是中低压工艺管道最常用的一种。平焊法兰与管子固定时，是将法兰套在管端，焊接法兰里口和外口，使法兰固定。平焊法兰适用于公称压力不超过2.5MPa。

　　2.对焊法兰

　　对焊法兰又称为高颈法兰。它的强度大，不易变形，密封性能较好。对焊法兰分为以下几种形式：

　　(1)光滑式对焊法兰，其公称压力为2.5MPa以下，规格范围为DN10mm～800mm。

　　(2)凹凸式密封面对焊法兰，由于凹凸密封面严密性强，承受压力大，每副法兰的密封面一个是凹面，另一个是凸面。常用公称压力范围为4.0 MPa～16.0MPa。规格范围为DN15mm～40mm。

　　(3)榫槽密封面对焊法兰。这种法兰密封性能好，结构形式类似凹凸式密封面法兰，同样是一付法兰必须配套使用。公称压力为1.6 MPa～6.4MPa，常用规格范围为DNl5mm～400mm。

　　(4)梯形槽式密封面对焊法兰。这种法兰承受压力大，常用公称压力为6.4 MPa、10.0 MPa、16.0MPa，规格范围为DNl5mm～250mm。

　　上述各种形式的密封对焊法兰，只是法兰密封面的形式不同，而法兰安装的方法是一样的

　　3.管口翻边活动法兰

　　管口翻边活动法兰，多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上，其优点是可以节省贵重金属，同时由于法兰可以自由活动，法兰穿螺丝时非常方便，缺点是不能承受较大的压力。适用于0.6MPa以下的管道连接，规格范围为DNl0mm～500mm。法兰材料为Q235号钢。

　　4.焊环活动法兰

　　焊环活动法兰多用于管壁比较厚的不锈钢管以及不易于翻边的有色金属管道的法兰连接。法兰的材料为Q235、Q255碳素钢，它的连接方法是将与管子材质相同的焊环直接焊在管端，利用焊环作密封面。其密封面有光滑式和榫槽式两种。

　　5.螺纹法兰

　　螺纹法兰是用螺纹与管端连接的法兰，有高压和低压两种。高压螺纹法兰，被广泛应用于现代工业管道的连接。密封面由管端与透镜垫圈形成，对螺纹和管端垫圈接触面的加工要求精度很高。高压螺纹的特点是法兰与管内介质不接触，安装也比较方便;低压螺纹法兰现已逐步被子焊法兰所代替。

　　(二)垫片

　　法兰垫片是法兰连接起密封作用的材料。根据管道所输送介质的腐蚀性、温度、压力及法兰密封面的形式，垫片种类很多。

　　1.橡胶石棉垫

　　橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片，能适用于很多介质，如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。

　　炼油工业常用的橡胶石棉垫有两种，一种是耐油橡胶石棉垫，适用于输送油品、液化气、丙烷和丙酮等介质。另一种是高温耐油石棉橡胶垫，使用温度可达350℃～380℃。

　　2.橡胶垫

　　橡胶垫有一定的耐腐蚀性。这种垫片的特点是利用橡胶的弹性，达到较好的密封效果，常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。

　　3.缠绕式垫片

　　缠绕式垫片是用金属钢带和非金属填料带缠绕而成。这种垫片具有制造简单，价格低廉，材料能被充分利用，密封性能较好的优点，在石油化工工艺管道上被广泛利用。

　　4.齿形垫

　　齿形垫是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触，构成多道密封，因此密封性能较好，常用于凹凸式密封面法兰的连接。齿形垫的材质有普通碳素钢、低合金钢和不锈钢等。

　　5.金属垫片

　　金属垫片，按形状分为金属平垫片、椭圆形垫片、八角形垫片和透镜式垫片。按制造材质分为低碳钢、不锈钢、紫铜、铝和铅等。

　　6.塑料垫

　　塑料垫适用于输送各种腐蚀性较强管道的法兰连接。常用的塑料垫片有聚氯乙烯垫片、聚四氟乙烯垫片和聚乙烯垫片等。

　　(三)法兰用螺栓

　　用于连接法兰的螺栓，有单头螺栓和双头螺栓两种，其螺纹一般都是三角形公制粗螺纹。

　　单头螺栓分为半精制和精制两种，常用的材质有Q235、25#钢和25Cr2MoV钢等。头螺栓，多数采用等长双头精制螺栓，制造材质有35#、40#钢和37SiMn2MnV等。螺母分为半精制和精制两种，按螺母形式又分为a型和b型两种，半精制单头螺栓多采用a型螺母，精制双头螺栓多采用b型螺母