法兰在不同压力等级下的应用
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www.cqqczm.com | 发布时间:2025年07月31日
法兰在不同压力等级下的应用需结合密封面类型、结构形式及材质选择,以下是主要压力等级对应的典型应用场景及要点:
1. 低压(PN≤2.5MPa)
典型法兰类型:平焊法兰(PL)、螺纹法兰(TH)、松套法兰(LF)
应用场景:
水处理/暖通:低压循环水管路、空调系统。
建筑给排水:DN≤50的管道连接,如卫生器具接口。
气体输送:低压燃气管道(如民用煤气)。
关键特点:成本低、安装便捷,密封面多为全平面(FF)或突面(RF),依赖螺栓预紧力实现密封。
2. 中压(2.5MPa<PN≤10MPa)
典型法兰类型:对焊法兰(WN)、带颈平焊法兰(SO)
应用场景:
化工/制药:中压反应釜、蒸馏塔的管道连接。
石油天然气:输送天然气的支线管道(压力约5-10MPa)。
电力/冶金:锅炉给水管道、汽轮机排气管道。
关键特点:需配合凹凸面(MFM)或榫槽面(TG)垫片,螺栓规格增大,法兰厚度增加以承受更高压力。
3. 高压(10MPa<PN≤42MPa)
典型法兰类型:整体法兰(IF)、高压对焊法兰、自紧式法兰(如ZY-LOC)
应用场景:
高压化工:高压聚乙烯反应器、加氢装置管道。
油气开采:深海钻井平台的高压流体输送。
核电/航空航天:核反应堆压力壳接口、航空发动机燃油管路。
关键特点:采用高强度合金钢(如15CrMo、316L),密封面多为环槽面(RJ)或金属对金属密封,需配合金属垫片(如八角垫、透镜垫)。
4. 超高压(PN>42MPa)
典型法兰类型:超高压自紧式法兰、锻制整体法兰
应用场景:
极端工况:超临界水冷堆管道、高压气体储能系统。
特殊行业:液态金属输送(如钠冷快堆)、高能物理实验装置。
关键特点:需通过有限元分析优化结构,采用特殊焊接工艺(如电子束焊),材料需通过蠕变、疲劳测试。
核心选型原则
压力匹配:法兰压力等级需高于系统工作压力1.5-2倍安全裕度。
材质适配:腐蚀性介质选不锈钢/合金钢,高温场景选耐热钢(如12Cr1MoV)。
密封设计:低压用软密封(橡胶/PTFE),中高压用硬密封(金属垫片)。
标准规范:优先遵循ASME B16.5(美标)、EN 1092-1(欧标)或GB/T 9112(国标)。
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