1. 欧洲法兰标准体系(公称压力等级以PN表示),以欧盟EN标准为代表,欧盟EN法兰标准体系又分成两个体系: 1)EN1092-1:以原来的DIN(德国标准)、NF(法国标准)、BS(英国标准)为基础制定(国内谈的欧标法兰体系),包含了公称压力为PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN100共7档,公称尺寸为DN10-DN4000 2)EN1759-1:以ASMEB16.5为基础制定的。 2. 美洲法兰标准体系(公称压力等级以Class表示),以美国ASME为代表。美标ASME法兰标准体系主要由两个标准组成: 1)ASMEB16.5口径范围为DN600及以下, 2)ASMEB16.47包含A、B两个系列,用在DN600以上的场合。其中ASMEB16.47A是在MSS SP-44的基础上发展起来的。ASMEB16.47B是在API605的基础上发展起来的。 需要注意的是,ASMEB16.47A(对应HG20623A/SH3406-2013大直径A)、ASMEB16.47B(对应HG20623B/SH3406-2013大直径B)的A、B系列是配对尺寸等外形尺寸的区分,与法兰接管端的英制和公制外径是两个概念。 此外,还有日本的JIS标准体系(公称压力等级以K表示),不常用。 配对尺寸与接管尺寸 法兰的配对尺寸,指的是法兰的密封面和螺栓连接尺寸,只有两片法兰的这些尺寸完全一致,才能保持法兰的连接和密封是可靠的。很显然,不同标准系列,不同压力等级的法兰,基本上无法配对。即使有例外,例外的范围也很小,工程上一般也不这么做。 我们常说的要区分法兰的欧标美标,主要指的就是不同标准体系法兰的配对尺寸和接管尺寸,上图中的框内尺寸。 配对尺寸不一致,无法连接。 接管尺寸不一致有时也无法连接,特别是对于公制管和英制管尺寸相差较大的管道。 公称压力等级 公称压力等级是法兰强度的一个分组。不同材质的法兰,不同公称压力等级,其特定温度下许用的最大无冲击工作压力是不一样的,这就是温度压力额定值的概念。 PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN10.0, 压力等级是无量纲的,但实际上跟MPa有关联。 PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN100共7档。 p(bar)=(PN值X设计强度)/225。 a 当工作温度低于材料的蠕变温度时,取材料的屈服强度; b 当工作温度高于蠕变温度时取材料许用应力的1.5倍; c 材料的设计强度高于225MPa时,取225MPa。 PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0、PN42.0。 CL150、CL300、CL600、CL900、CL1500、CL2500。 p(bar)=(Class值X10X设计许用应力)/8750。 对于该公式,CL150时,Class值以115代入。 a 常温或设定温度下材料屈服强度的60%(碳钢和低合金钢)或70%(不锈钢); b 常温或设定温度下抗拉强度的25%的1.25倍; c 由高温长期强度决定的许用应力值。且p不能超过按照使用经验确定的最大工作压力限定值。 任何法兰公称压力等级的选定,必须知道在明确法兰材质的前提下,查法兰标准,复核其温度压力额定值。当然,温度压力额定值你自己按照上述方法计算也可。 国内法兰标准现状 化工、石化部门一般采用HG标准。GB一般不常用,因为GB的制定采纳了ISO7005-1标准的编制原则,即PN≤4.0MPa放入管法兰采用德国法兰标准,而对于PN4.0MPa的管法兰则采用美国ANSIB16.5的管法兰。由于GB标准把两大体系管法兰标准混合编制,造成使用中体系混淆。因此GB管法兰标准在化工、石化行业没有得到推广使用。 |
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