帶壓開孔作業中如何選擇法蘭片?

2020-12-12 天津先鋒管道帶壓開孔

帶壓開孔工程實施過程中，經常會接觸到法蘭盤，即使你是剛參加工這類工作的新員工，也會在耳邊聽到師傅的一聲喊：「拿個法蘭盤來！」如果你用十分單純的眼光望向師傅，估計師傅的眼中看你這般光景，也會火冒出來。法蘭是我們做帶壓開孔和管道工程經常遇到的配件，雖然經常用，也有很多知識，來共同學習吧。

小知識：法蘭盤，英文名字是flange，簡稱就是英文的音譯：法蘭。是用在管件之間相互連接，類似盤狀的厚度不等的管道機械類通用部件。凡是兩個平面在周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為「法蘭」，如自來水、石油、天然氣、熱力管道的連接，這一類零件可以統稱為「法蘭類零件」。

帶壓開孔所用國標法蘭

英文中flanged pipe fittings是指法蘭管件，帶有法蘭(突緣或接盤)的管件。它可由澆鑄、焊接、車床加工等形成，也可由螺紋連接或焊接構成。

而英文中flange joint（法蘭連接）由一對法蘭（或多個法蘭）、墊片以及螺栓和螺母組成。墊片放在兩片法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上受到的壓力達到一定數值後產生變形形變，這些形變用來填滿密封面上凹凸不平處，使法蘭盤互相連接後密封及承壓能力增強。

法蘭密封面的型式分類有三種：平面型密封面，適用於壓力不高、介質無毒的場合；凹凸密封面，適用於壓力稍高的場合；榫槽密封面，適用於易燃、易爆、有毒介質及壓力較高的場合。

帶壓開孔工程中所使用的墊片是一種能產生塑性形變、並具有一定強度的材料所製成的圓環狀密封圈。大多數墊片是由非金屬板裁剪形成或由專業工廠按規定尺寸製作，材料一般為聚乙烯、石棉橡膠板、石棉板等；薄金屬板(白鐵皮、不鏽鋼)將石棉等非金屬材料包裹起來製成的金屬外包墊片；還有一種用薄鋼帶與石棉帶一起繞制而成的纏繞式墊片。

普通橡膠墊片適用於溫度≤120℃的場合；石棉橡膠墊片適用於水蒸氣溫度≤450℃，油類溫度≤350℃，壓力≤5MPa的場合。對於一般的腐蝕性介質，常用的是耐酸石棉板。在高壓設備及管道中，採用銅、鋁、10號鋼、不鏽鋼等材料製成的透鏡型或其他形狀的金屬墊片。高壓墊片與密封面的接觸寬度非常窄(線接觸)，密封面與墊片的加工光潔度十分高。

法蘭連接是一種可拆解的連接。按所連接的部件可分為容器法蘭及管道法蘭。按結構形式分，有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭。常見的整體法蘭有平焊法蘭及對焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差，適用於壓力p≤4MPa的管道工程；對焊法蘭又稱高頸法蘭，剛性較大，適用於壓力溫度較高的場合，成本較高。

法蘭的標準（簡單羅列以下帶壓開孔中常用標準）

1國標：GB/T9112-2000（GB9113·1-2000～GB9123·4-2000）

2化工部標準：HG5010-52～HG5028-58、HGJ44-91～HGJ65-91、HG20592-97系列、HG20615-97系列

3機械部標準：JB81-59～JB86-59、JB/T79-94～JB/T86-94、JB/T74-1994壓力容器標準：JB1157-82～JB1160-82、JB4700-2000～JB4707-2000

4船標：GB568-65、GB569-65、GB2503-89、GB2506-89、GB/T10745-89、GB2501-89、GB2502-89

生產工藝主要分為鍛造、鑄造、割制、卷制這四種。

我們生產使用一般使用國標法蘭，主要是指材質及生產工藝按照國家標準來生產（尺寸、公差範圍等）而形成的法蘭成品。用以區別於不同於標準尺寸生產的法蘭片，也稱為二標法蘭（不是非標法蘭，非標法蘭也有國家標準的），主要體現在厚度及外徑尺寸不夠，使用化學成分和力學性能不達標的廢料製成。即使成本很便宜，也不能使用。尤其是加工焊接之後，容易出現變形，造成密封不嚴，或者是本身有氣泡或者裂縫，加工後無法密封，嚴重影響帶壓開孔工程效果。

因此，帶壓開孔工程所用法蘭一定要優先選用國標產品，焊接加工後，要進行打壓測試。工程前檢驗密封效果，這是比較重要的檢驗環節，加壓設備及檢驗方法請詳見《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01中2.4條款中所規定的檢驗程序。

參考文獻

1《鋼製管法蘭》GB/T9112-2000（GB9113·1-2000～GB9123·4-2000）

2化工部標準：HG5010-52～HG5028-58、HGJ44-91～HGJ65-91、HG20592-97系列、HG20615-97系列

3《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01

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