瀏覽數(shù)量: 52 作者: 本站編輯 發(fā)布時(shí)間: 2025-09-09 來源: 本站
ASTM A182 是由美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)制定的高溫用鍛制合金鋼、不銹鋼法蘭、管件、閥門和部件標(biāo)準(zhǔn),在全球工業(yè)管道領(lǐng)域具有極高的權(quán)威性和通用性。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了材料性能與制造工藝,對相關(guān)材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率)、熱處理要求、無損檢測(如超聲波探傷、磁粉探傷)等關(guān)鍵指標(biāo)做出嚴(yán)格規(guī)定,確保產(chǎn)品在高溫、高壓及腐蝕工況下的安全穩(wěn)定性。ASTM A182 標(biāo)準(zhǔn)覆蓋 - 196℃至 1093℃的廣泛溫度范圍,壓力等級適配 Class 150 至 Class 2500,可滿足石油化工、電力、冶金等行業(yè)對高溫承壓部件的嚴(yán)苛需求。
平焊法蘭(Slip-On Flange,簡稱 SO 法蘭)是管道系統(tǒng)中最常用的法蘭類型之一,核心特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安裝便捷、成本較低,通過法蘭內(nèi)孔與管道外壁的間隙配合,焊接后實(shí)現(xiàn)管道連接與密封,廣泛應(yīng)用于中低壓、常溫或低溫的流體輸送場景。
平焊法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞 “便捷焊接” 展開,主要由兩部分組成:
法蘭盤:圓形金屬盤,盤面上加工有均勻分布的螺栓孔(用于與配對法蘭通過螺栓緊固),以及一圈環(huán)形密封面,需搭配墊片實(shí)現(xiàn)密封,常見密封面類型有平面(FF)、突面(RF)。
接管端(頸部 / 臺肩):法蘭盤一側(cè)帶有短管或臺肩,管道可直接插入法蘭內(nèi)孔(管道外壁與法蘭內(nèi)孔存在微小間隙,便于對中),隨后在管道與法蘭的內(nèi)圈、外圈各焊接一道角焊縫,通過焊縫固定法蘭與管道,再依靠螺栓壓緊墊片實(shí)現(xiàn)密封。
特點(diǎn) | 說明 |
安裝便捷 | 對管道的切割精度、對口偏差要求較低,管道插入法蘭后即可焊接,操作門檻低。 |
成本優(yōu)勢 | 結(jié)構(gòu)簡單、加工工序少(無需復(fù)雜的頸部鍛造),材料用量少,價(jià)格低于對焊法蘭。 |
受力性能 | 焊接面積較小(僅內(nèi)、外兩道角焊縫),抗拉伸、抗沖擊能力較弱,不適用于高壓場景。 |
密封性 | 依賴螺栓預(yù)緊力壓緊墊片,密封可靠性受螺栓力矩均勻性影響,適合非劇毒、非易燃易爆的中低壓介質(zhì)。 |
ASTM A182 是美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)制定的高溫用鍛制或軋制合金及不銹鋼法蘭、管件、閥門和部件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,其涵蓋的平焊法蘭材料以不銹鋼和高溫合金為主,核心適配中高壓、高溫及腐蝕性工況(如化工、石油、核電領(lǐng)域)。ASTM A182 平焊法蘭的材料按合金材質(zhì)可分為低合金材質(zhì),不銹鋼材質(zhì)和雙相不銹鋼材質(zhì)等,各類別材料的成分、特性及適用場景差異顯著,具體分類介紹如下:
主要材料種類
ASTM A182 F11:含鉻、鉬元素,具備良好的高溫強(qiáng)度與抗蠕變性能,是 ASTM A182 中應(yīng)用最廣泛的低合金材質(zhì)之一。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo |
| ASTM A182 F11 CL1 | MIN | 0.05 | 0.30 | 0.50 | 1.00 | 0.44 | |||
| MAX | 0.15 | 0.60 | 0.03 | 0.03 | 1.00 | 1.50 | 0.65 | ||
| ASTM A182 F11 CL2 | MIN | 0.10 | 0.30 | 0.50 | 1.00 | 0.44 | |||
| MAX | 0.20 | 0.80 | 0.04 | 0.04 | 1.00 | 1.50 | 0.65 | ||
| ASTM A182 F11 CL3 | MIN | 0.05 | 0.30 | 0.50 | 1.00 | 0.44 | |||
| MAX | 0.15 | 0.60 | 0.03 | 0.03 | 1.00 | 1.50 | 0.65 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F11 CL1 | ASTM A182 F11 CL2 | ASTM A182 F11 CL3 |
| T.S (MPA) | 415 min | 485 min | 515 min |
| Y.S (MPA) | 205 min | 275 min | 310 min |
| EL % | 20 min | 20 min | 20 min |
| R/A % | 45 min | 30 min | 30 min |
| HARDNESS | 121-174 | 143-207 | 150-207 |
F22:鉻、鉬含量高于 F11,耐高溫氧化與氫腐蝕能力更強(qiáng),適合更高溫度工況。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo |
| ASTM A182 F22 CL1,CL3 | MIN | 0.05 | 0.30 | 2.00 | 0.87 | ||||
| MAX | 0.15 | 0.60 | 0.04 | 0.04 | 0.50 | 2.50 | 1.13 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F22 CL1 | ASTM A182 F22 CL3 |
| T.S (MPA) | 415min | 515min |
| Y.S (MPA) | 205min | 310min |
| EL % | 20min | 20min |
| R/A % | 35min | 30min |
| HARDNESS | 170 | 156-207 |
ASTM A182 F91:耐熱鋼,添加釩、氮元素強(qiáng)化基體,高溫強(qiáng)度與抗疲勞性能優(yōu)異,是超臨界電站的核心材質(zhì)。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo |
| ASTM A182 F22 CL1,CL3 | MIN | 0.05 | 0.30 | 2.00 | 0.87 | ||||
| MAX | 0.15 | 0.60 | 0.04 | 0.04 | 0.50 | 2.50 | 1.13 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F91 |
| T.S (MPA) | 620min |
| Y.S (MPA) | 415min |
| EL % | 20min |
| R/A % | 40min |
| HARDNESS | 190-248 |
應(yīng)用優(yōu)勢
高溫耐受性強(qiáng):可在 400℃-650℃的高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,如 F91 材質(zhì)平焊法蘭能承受 600℃以上的蒸汽壓力,避免高溫軟化或變形。
抗腐蝕性能優(yōu):鉻、鉬元素形成致密氧化膜,能抵御高溫?zé)煔?、蒸汽及弱腐蝕介質(zhì)侵蝕,延長法蘭使用壽命。
成本性價(jià)比高:相比純鎳合金,合金材質(zhì)平焊法蘭在滿足中高溫需求的同時(shí),材料成本更低,適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
主要材料種類
ASTM A182 F304:經(jīng)典奧氏體不銹鋼,含鉻、鎳元素,基礎(chǔ)耐腐蝕性與加工性能優(yōu)異。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | N |
| ASTM A182 F304 | MIN | 8.0 | 18.0 | ||||||
| MAX | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 11.0 | 20.0 | 0.10 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F304 |
| T.S (MPA) | 515 min |
| Y.S (MPA) | 205 min |
| EL % | 30 min |
| R/A % | 50 min |
F316:在 F304 基礎(chǔ)上添加鉬元素,抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕能力大幅提升,尤其適合含氯介質(zhì)。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | N |
| ASTM A182 F316 | MIN | 10.0 | 16.0 | 2.00 | ||||||
| MAX | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 1.00 | 14.0 | 18.0 | 3.00 | 0.10 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F316 |
| T.S (MPA) | 515 min |
| Y.S (MPA) | 205 min |
| EL % | 30 min |
| R/A % | 50 min |
F321:添加鈦元素穩(wěn)定碳,有效防止高溫晶間腐蝕,耐高溫性能優(yōu)于 F304。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | N | Ti |
| ASTM A182 F321 | MIN | 9.00 | 17.00 | 5(C+N) | ||||||
| MAX | 0.08 | 2.00 | 0.05 | 0.03 | 1.00 | 12.00 | 19.00 | 0.10 | 0.70 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F321 |
| T.S (MPA) | 515 min |
| Y.S (MPA) | 205 min |
| EL % | 30 min |
| R/A % | 50 min |
應(yīng)用優(yōu)勢
全場景耐蝕:F304 可抵御大氣、水、弱酸堿腐蝕,F(xiàn)316 能應(yīng)對海水、化工溶劑,適配多行業(yè)腐蝕工況。
低溫性能好:奧氏體結(jié)構(gòu)使其在 - 196℃低溫下仍保持良好韌性,可用于低溫儲罐、制冷管道系統(tǒng)。
安裝便捷性高:不銹鋼材質(zhì)焊接性能優(yōu)異,平焊連接無需復(fù)雜坡口加工,施工效率比對焊法蘭提升 30% 以上。
主要材料種類
ASTM A182 F51:奧氏體 - 鐵素體雙相結(jié)構(gòu),屈服強(qiáng)度是普通不銹鋼的 2 倍。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | N |
| ASTM A182 F51 | MIN | 4.50 | 21.00 | 2.50 | 0.08 | |||||
| MAX | 0.03 | 2.00 | 0.030 | 0.020 | 1.00 | 6.50 | 23.00 | 3.50 | 0.20 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F51 |
| T.S (MPA) | 620 min |
| Y.S (MPA) | 450 min |
| EL % | 25 min |
| R/A % | 45 min |
ASTM A182 F53:更高的鉻、鉬、氮含量,耐蝕性與強(qiáng)度優(yōu)于 F51,是極端腐蝕工況的優(yōu)選。
化學(xué)成分
| CHEMICAL | LIMITS | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | N | Cu |
| ASTM A182 F53 | MIN | 6.00 | 24.00 | 3.00 | 0.24 | ||||||
| MAX | 0.03 | 1.20 | 0.035 | 0.020 | 0.80 | 8.00 | 26.00 | 5.00 | 0.32 | 0.50 |
機(jī)械性能
| MATERIAL | ASTM A182 F53 |
| T.S (MPA) | 800 min |
| Y.S (MPA) | 550 min |
| EL % | 25 min |
| R/A % | 15 min |
| HARDNESS | 310 max |
應(yīng)用優(yōu)勢
高強(qiáng)度 + 高耐蝕雙優(yōu):F51 屈服強(qiáng)度達(dá) 450MPa 以上,同時(shí)抗氯化物應(yīng)力腐蝕開裂能力強(qiáng),解決 “強(qiáng)度與耐蝕不可兼得” 難題。
輕量化設(shè)計(jì):因強(qiáng)度高,相同壓力等級下,雙相不銹鋼平焊法蘭厚度比普通不銹鋼減少 20%-30%,降低管道系統(tǒng)整體重量。
經(jīng)濟(jì)性突出:相比鎳基合金,雙相鋼材料成本低 50% 以上,卻能滿足部分苛刻腐蝕需求,性價(jià)比極高。
ASTM A182 平焊法蘭通常遵循 ASME B16.5 尺寸標(biāo)準(zhǔn),核心參數(shù)如下:
公稱直徑(NPS/DN):尺寸包含1/2 英寸(DN15)至 24 英寸(DN600),適配絕大多數(shù)工業(yè)管道規(guī)格,其中 1 英寸(DN25)-12 英寸(DN300)為工業(yè)管道系統(tǒng)常用規(guī)格。
壓力等級(Class):包含 Class 150、300、600、900,1500,2500等不同等級對應(yīng)不同厚度與螺栓配置:
Class 150:DN100(4 英寸)法蘭厚度 23.9mm,螺栓孔數(shù)量 8 個(gè),孔徑 19.1mm;
Class 300:同 DN100 法蘭厚度 31.7mm,螺栓孔數(shù)量 8 個(gè),孔徑 22.4mm。
密封面形式:常見突面(RF)、平面(FF),適配非石棉、石墨、金屬纏繞墊片,滿足不同密封需求。
| Nominal Pipe Size | A | B | C | D | F | G | H | I | J | Weight | |
| inch | mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Holes | mm | mm | kg / piece |
| 1/2 | 21.3 | 88.9 | 22.4 | 11.2 | 15.7 | 30.2 | 35.1 | 4 | 15.7 | 60.45 | 0.39 |
| 3/4 | 26.7 | 98.6 | 27.7 | 12.7 | 15.7 | 38. 10 | 42.9 | 4 | 15.7 | 69.85 | 0.56 |
| 1 | 33.4 | 108 | 34.5 | 14.2 | 17.5 | 49.3 | 50.8 | 4 | 15.7 | 79.25 | 0.78 |
| 11/4 | 42.2 | 117.3 | 43.2 | 15.7 | 20.6 | 58.7 | 63.5 | 4 | 15.7 | 88.9 | 1.03 |
| 11/2 | 48.3 | 127 | 49.5 | 17.5 | 22.4 | 65 | 73.15 | 4 | 15.7 | 98.6 | 1.32 |
| 2 | 60.3 | 152.4 | 62 | 19.1 | 25.4 | 77.7 | 91.9 | 4 | 19.1 | 120.7 | 2.06 |
| 21/2 | 73 | 177.8 | 74.7 | 22.4 | 28.4 | 90.4 | 104.6 | 4 | 19.1 | 139.7 | 3.28 |
| 3 | 88.9 | 190.5 | 90.7 | 23.9 | 30.2 | 108 | 127 | 4 | 19.1 | 152.4 | 3.85 |
| 31/2 | 101.6 | 215.9 | 103.4 | 23.9 | 31.75 | 122.2 | 139.7 | 8 | 19.1 | 177.8 | 4.81 |
| 4 | 114.3 | 228.6 | 116.1 | 23.9 | 33.3 | 134.9 | 157.2 | 8 | 19.1 | 190.5 | 5.30 |
| 5 | 141.3 | 254 | 143.8 | 23.9 | 36.6 | 163.6 | 185.7 | 8 | 22.4 | 215.9 | 6.07 |
| 6 | 168.3 | 279.4 | 170.7 | 25.4 | 39.6 | 192 | 215.9 | 8 | 22.4 | 241.3 | 7.45 |
| 8 | 219.1 | 342.9 | 221.5 | 28.4 | 44.5 | 246.1 | 269.7 | 8 | 22.4 | 298.5 | 12.1 |
| 10 | 273 | 406.4 | 276.3 | 30.2 | 49.3 | 304.8 | 323.9 | 12 | 25.4 | 362 | 16.5 |
| 12 | 323.8 | 482.6 | 327.1 | 31.75 | 55.6 | 365.3 | 381 | 12 | 25.4 | 431.8 | 26.2 |
| 14 | 355.6 | 533.4 | 359.1 | 35.1 | 57.15 | 400.1 | 412.8 | 12 | 28.4 | 476.3 | 34.6 |
| 16 | 406.4 | 596.9 | 410.5 | 36.6 | 63.5 | 457.2 | 469.9 | 16 | 28.4 | 539.8 | 44.8 |
| 18 | 457.2 | 635 | 461.8 | 39.6 | 68.3 | 505 | 533.4 | 16 | 31.75 | 577.9 | 48.9 |
| 20 | 508 | 698.5 | 513.1 | 42.9 | 73.15 | 558.8 | 584.2 | 20 | 31.75 | 635 | 61.9 |
| 24 | 609.6 | 812.8 | 616 | 47.8 | 82.6 | 663.4 | 692.2 | 20 | 35.1 | 749.3 | 86.9 |
| Nominal Pipe Size | A | B | C | D | F | G | H | I | J | Weight | |
| inch | mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Holes | mm | mm | kg / piece |
| 1/2 | 21.3 | 95.2 | 22.4 | 14.2 | 22.4 | 38.1 | 35.1 | 4 | 15.7 | 66.55 | 0.64 |
| 3/4 | 26.7 | 117.3 | 27.7 | 15.7 | 25.4 | 47.7 | 42.9 | 4 | 19.1 | 82.5 | 1. 12 |
| 1 | 33.4 | 123.9 | 34.5 | 17.5 | 26.9 | 53.8 | 50.8 | 4 | 19.1 | 88.9 | 1.36 |
| 11/4 | 42.2 | 133.3 | 43.2 | 19 | 26.9 | 63.5 | 63.5 | 4 | 19.1 | 98.6 | 1.68 |
| 11/2 | 48.3 | 155.4 | 49.5 | 20.6 | 30.2 | 69.85 | 73.15 | 4 | 22.4 | 114.3 | 2.49 |
| 2 | 60.3 | 165.1 | 62 | 22.3 | 33.2 | 84 | 91.9 | 8 | 19.1 | 127 | 2.87 |
| 21/2 | 73 | 190.5 | 74.7 | 25.4 | 38.1 | 100 | 104.6 | 8 | 22.4 | 149.4 | 4.32 |
| 3 | 88.9 | 209.5 | 90.7 | 28.4 | 42.9 | 117.3 | 127 | 8 | 22.4 | 168.1 | 5.85 |
| 31/2 | 101.6 | 228.6 | 103.4 | 30.2 | 44.4 | 133.3 | 139.7 | 8 | 22.4 | 184.2 | 7.34 |
| 4 | 114.3 | 254 | 116.1 | 31.7 | 47.7 | 146 | 157.2 | 8 | 22.4 | 200.1 | 9.61 |
| 5 | 141.3 | 279.4 | 143.8 | 35 | 50.8 | 177.8 | 185.7 | 8 | 22.4 | 234.9 | 12.3 |
| 6 | 168.3 | 317.5 | 170.7 | 36.5 | 52.3 | 206.2 | 215.9 | 12 | 22.4 | 269.7 | 15.6 |
| 8 | 219. 1 | 381 | 221.5 | 41.1 | 61.9 | 260.3 | 269.7 | 12 | 25.4 | 330.2 | 24.2 |
| 10 | 273 | 444.5 | 276.3 | 47.7 | 66.55 | 320.5 | 323.9 | 16 | 28.4 | 387.3 | 34.1 |
| 12 | 323.8 | 520.7 | 327.1 | 50.8 | 73.15 | 374.6 | 381 | 16 | 31.7 | 450.8 | 49.8 |
| 14 | 355.6 | 584.2 | 359.1 | 53.8 | 76.2 | 425.4 | 412.8 | 20 | 31.7 | 514.4 | 69.9 |
| 16 | 406.4 | 647.7 | 410.5 | 57.15 | 82.5 | 482.6 | 469.9 | 20 | 35 | 571.5 | 88.1 |
| 18 | 457.2 | 711.2 | 461.8 | 60.45 | 88.9 | 533.4 | 533.4 | 24 | 35 | 628.7 | 109 |
| 20 | 508 | 774.7 | 513.1 | 63.5 | 95.2 | 587.2 | 584.2 | 24 | 35 | 685.8 | 134 |
| 24 | 609.6 | 914.4 | 616 | 69.85 | 106.4 | 701.5 | 692.2 | 24 | 41 | 812.8 | 201 |

| Nominal Pipe Size | A | B | C | D | F | G | H | I | J | Weight | |
| inch | mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Holes | mm | mm | kg / piece |
| 1/2 | 21.3 | 95.3 | 22.4 | 14.2 | 22.4 | 38.1 | 35.1 | 4 | 15.7 | 66.55 | 0.74 |
| 3/4 | 26.7 | 117.3 | 27.7 | 15.7 | 25.4 | 47.8 | 42.9 | 4 | 19.1 | 82.6 | 1.27 |
| 1 | 33.4 | 124 | 34.5 | 17.5 | 26.9 | 53.8 | 50.8 | 4 | 19.1 | 88.9 | 1.52 |
| 11/4 | 42.2 | 133.4 | 43.2 | 20.6 | 28.4 | 63.5 | 63.5 | 4 | 19.1 | 98.6 | 2.03 |
| 11/2 | 48.3 | 155.4 | 49.5 | 22.4 | 31.75 | 69.85 | 73.15 | 4 | 22.4 | 114.3 | 2.96 |
| 2 | 60.3 | 165.1 | 62 | 25.4 | 36.6 | 84.1 | 91.9 | 8 | 19.1 | 127 | 3.62 |
| 21/2 | 73 | 190.5 | 74.7 | 28.4 | 41.1 | 100.1 | 104.6 | 8 | 22.4 | 149.4 | 5.28 |
| 3 | 88.9 | 209.6 | 90.7 | 31.75 | 46 | 117.3 | 127 | 8 | 22.4 | 168.1 | 7.00 |
| 31/2 | 101.6 | 228.6 | 103.4 | 35.1 | 49.3 | 133.4 | 139.7 | 8 | 25.4 | 184.2 | 8.84 |
| 4 | 114.3 | 273.1 | 116.1 | 38.1 | 53.8 | 152.4 | 157.2 | 8 | 25.4 | 215.9 | 14.5 |
| 5 | 141.3 | 330.2 | 143.8 | 44.5 | 60.45 | 189 | 185.7 | 8 | 28.4 | 266.7 | 24.4 |
| 6 | 168.3 | 355.6 | 170.7 | 47.8 | 66.55 | 222.3 | 215.9 | 12 | 28.4 | 292.1 | 28.7 |
| 8 | 219. 1 | 419.1 | 221.5 | 55.6 | 76.2 | 273.1 | 269.7 | 12 | 31.75 | 349.3 | 43.4 |
| 10 | 273 | 508 | 276.3 | 63.5 | 85.9 | 342.9 | 323.9 | 16 | 35.1 | 431.8 | 70.3 |
| 12 | 323.8 | 558.8 | 327.1 | 66.55 | 91.9 | 400.1 | 381 | 20 | 35.1 | 489 | 84.2 |
| 14 | 355.6 | 603.3 | 359.1 | 69.85 | 93.7 | 431.8 | 412.8 | 20 | 38.1 | 527.1 | 98.7 |
| 16 | 406.4 | 685.8 | 410.5 | 76.2 | 106.4 | 495.3 | 469.9 | 20 | 41.1 | 603.3 | 142 |
| 18 | 457.2 | 743 | 461.8 | 82.6 | 117.3 | 546.1 | 533.4 | 20 | 44.5 | 654.1 | 173 |
| 20 | 508 | 812.8 | 513.1 | 88.9 | 127 | 609.6 | 584.2 | 24 | 44.5 | 723.9 | 220 |
| 24 | 609.6 | 939.8 | 616 | 101.6 | 139.7 | 717.6 | 692.2 | 24 | 50.8 | 838.2 | 312 |
平焊法蘭(Slip-On Flange)和對焊法蘭(Weld-Neck Flange)是工業(yè)管道中最常用的兩種法蘭類型,其差異在于連接結(jié)構(gòu)、焊接方式及適配工況,以下從相同點(diǎn)、區(qū)別、優(yōu)缺點(diǎn)三方面展開對比。
連接本質(zhì)一致:均通過焊接方式將法蘭與管道固定,形成剛性連接,適用于金屬管道(如碳鋼、不銹鋼管)。
密封原理相同:均依賴法蘭面與墊片的擠壓實(shí)現(xiàn)密封,需配合螺栓緊固,密封效果與墊片材質(zhì)、螺栓扭矩直接相關(guān)。
應(yīng)用場景重疊:均可用于輸送氣體、液體的管道系統(tǒng),需根據(jù)壓力、介質(zhì)等條件選擇,而非完全獨(dú)立的適用領(lǐng)域。
對比 | 平焊法蘭(Slip-On Flange) | 對焊法蘭(Weld-Neck Flange) |
連接結(jié)構(gòu) | 管道插入法蘭的 “環(huán)形槽” 內(nèi),僅需在法蘭外側(cè)(管與法蘭結(jié)合處)焊接 | 法蘭帶有 “長頸”(Neck),長頸與管道端面平齊,需在長頸內(nèi)外側(cè)各焊一道(雙面焊) |
焊接方式 | 單側(cè)角焊(僅外側(cè)焊接),焊接量少 | 雙側(cè)對接焊(內(nèi)外側(cè)均焊),焊接量多,需保證焊縫與管道軸線垂直 |
受力狀態(tài) | 法蘭與管道的焊接點(diǎn)受力集中,抗彎曲、抗拉伸能力弱 | 長頸與管道形成整體,力通過長頸均勻傳遞至管道,受力更均勻,抗載荷能力強(qiáng) |
適用壓力 | 低壓工況(通常 PN≤2.5MPa),不適用于高壓系統(tǒng) | 中高壓工況(PN≥4.0MPa,甚至超高壓),可耐受劇烈壓力波動 |
介質(zhì)兼容性 | 適配無危害、低粘度介質(zhì)(如自來水、普通空氣) | 適配易燃易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(如油氣、化工原料) |
安裝精度要求 | 對管道端面平整度、同軸度要求低,安裝容錯(cuò)率高 | 需保證管道與長頸端面完全對齊,同軸度要求高,安裝難度大 |
成本 | 法蘭本身材質(zhì)用量少(無長頸),焊接成本低,綜合成本低 | 法蘭帶長頸(材質(zhì)用量多),焊接工序復(fù)雜(需雙面焊 + 探傷),綜合成本高 |
平焊法蘭(Slip-On Flange)
優(yōu)點(diǎn)
安裝簡便:僅需單側(cè)角焊,對焊接技術(shù)要求低,無需高精度對齊管道,施工效率高。
成本更低:法蘭制造成本低(無長頸設(shè)計(jì),節(jié)省鋼材),焊接耗材與人工成本少,適合低成本項(xiàng)目。
適配性廣:對管道端面精度要求低,可用于輕微變形的管道,安裝容錯(cuò)率高。
缺點(diǎn)
耐壓能力弱:單側(cè)焊接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限,僅能用于低壓系統(tǒng),高壓下易因焊縫受力集中導(dǎo)致泄漏或斷裂。
密封性較差:法蘭與管道的連接間隙較大,長期使用或壓力波動時(shí),墊片易因受力不均失效,密封穩(wěn)定性低于對焊法蘭。
抗載荷能力差:無法承受劇烈振動、彎曲或拉伸載荷,易在焊接點(diǎn)出現(xiàn)裂紋,不適用于泵、壓縮機(jī)等振動源附近的管道。
對焊法蘭(Weld-Neck Flange)
優(yōu)點(diǎn)
耐壓性能極強(qiáng):雙面對接焊形成整體結(jié)構(gòu),長頸可分散應(yīng)力,能穩(wěn)定用于中高壓(甚至超高壓)系統(tǒng),耐受壓力波動能力強(qiáng)。
密封性穩(wěn)定:法蘭與管道同軸度高,墊片受力均勻,長期使用中密封效果不易失效,適配易燃易爆、劇毒等高危介質(zhì)。
抗載荷能力強(qiáng):整體受力均勻,抗振動、抗彎曲、抗拉伸能力優(yōu)異,可用于泵、壓縮機(jī)出口等振動劇烈的管道。
缺點(diǎn)
安裝難度大:需保證管道與長頸端面完全對齊(同軸度誤差≤0.5mm),焊接需雙面焊,還需進(jìn)行射線探傷(RT)等檢測,對施工技術(shù)要求高。
成本較高:法蘭本身因帶長頸(鋼材用量多)制造成本高,焊接工序復(fù)雜(人工 + 檢測成本),綜合成本約為平焊法蘭的 1.5-3 倍。
適用范圍受限:不適用于低壓力、低成本的簡易系統(tǒng),會造成 “性能過?!?,增加不必要的開支。
四、總結(jié):選型核心依據(jù)
若為低壓、低成本、無危害介質(zhì)(如民用給排水、暖通管),優(yōu)先選平焊法蘭,兼顧經(jīng)濟(jì)性與安裝效率。
若為中高壓、高危介質(zhì)、振動劇烈工況(如化工、電力、油氣輸送管),必須選對焊法蘭,優(yōu)先保證安全性與穩(wěn)定性。
石油化工行業(yè):F316 不銹鋼平焊法蘭用于化工反應(yīng)釜進(jìn)料管道,F(xiàn)53 雙相鋼法蘭用于含硫油氣輸送,F(xiàn)22 合金法蘭用于加氫裝置高溫管道。
電力行業(yè):F91 合金平焊法蘭適配電站鍋爐高溫蒸汽管道,F(xiàn)321 不銹鋼法蘭用于汽輪機(jī)冷卻系統(tǒng)。
市政與民用:F304 不銹鋼平焊法蘭用于高層建筑給排水、供暖管道,安裝便捷且不易生銹。
海洋工程:F51 雙相鋼平焊法蘭用于船舶壓載水系統(tǒng)、海上平臺海水冷卻管道,抵御海水強(qiáng)腐蝕。
食品制藥行業(yè):F304 不銹鋼平焊法蘭因衛(wèi)生級表面處理,可用于食品輸送、制藥發(fā)酵罐連接,符合 FDA 標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM A182 平焊法蘭憑借 “多材質(zhì)適配 + 標(biāo)準(zhǔn)化制造 + 高性價(jià)比” 優(yōu)勢,成為工業(yè)管道系統(tǒng)的核心部件。無論是高溫高壓的電站場景,還是強(qiáng)腐蝕的海洋環(huán)境,均能提供安全、可靠的連接解決方案,助力各行業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
嚴(yán)格質(zhì)控:從原料采購到產(chǎn)品交付,全流程把控鍛制法蘭的質(zhì)量,每批產(chǎn)品多輪檢測,確保符合國際標(biāo)準(zhǔn)。
定制服務(wù):可根據(jù)客戶需求,定制特殊尺寸、壓力等級、材料的鍛制法蘭。
快速交付:常見規(guī)格、材質(zhì)的法蘭庫存充足,保障訂單準(zhǔn)時(shí)交付,滿足緊急需求。
專業(yè)售后:經(jīng)驗(yàn)豐富的業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持及問題解決方案。
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