管道中最常用的法兰类型是什么？他们看起来怎么样？法兰的主要类型是对焊法兰、长对焊法兰、套接法兰、承插焊法兰、搭接法兰、螺纹法兰和盲板法兰。除了这些标准法兰外，还存在一些特殊法兰，称为 Weldoflange/Nipoflange 和 Elboflange、旋转法兰、膨胀器/减压器法兰和孔板法兰。
法兰的标准类型
用于管道应用的法兰类型主要取决于法兰接头所需的强度。使用法兰代替焊接连接，以方便维护操作（法兰接头可以快速方便地拆卸）。
现在让我们深入了解一下，用图片展示法兰的主要类型。
对焊法兰
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带颈对焊法兰 (“WN”) 具有可与管道焊接的长锥形轮毂。
这种法兰类型通常用于高压和高/低温应用，这些应用需要管道系统输送的流体不受限制地流动（法兰的孔与管道的孔相匹配）。
没有压降可以防止在法兰接头附近产生湍流和金属侵蚀/腐蚀等负面影响。
锥形轮毂允许管道和焊颈法兰之间的机械应力平滑分布，并有助于执行射线检测以检测可能的泄漏和焊接缺陷。
法兰的尺寸（NPS 和管道表）应与连接管道的尺寸相匹配。
对焊法兰通过单个全熔透 V 形对接焊缝连接到管道。
长焊颈
长对焊法兰 (“LWN”) 与对焊法兰相似，不同之处在于颈部（锥形轮毂）被延长并且起到钻孔延伸的作用。
滑动法兰
滑动法兰通过两个角焊缝连接到管道或管件，一个在法兰腔内，一个在法兰腔外。
滑动法兰的孔径大于连接管道的外径，因为管道必须在法兰内滑动才能通过角焊缝连接。
滑动法兰也被定义为“带毂法兰”，由于其纤细紧凑的形状，它们很容易识别。
焊颈与法兰上的滑动
从长远来看，使用滑动法兰制成的法兰接头比使用带颈焊接法兰制成的连接更脆弱（在类似的使用条件下）。这似乎是由于以下事实：
- 对焊法兰具有锥形毂，承插焊法兰中没有，它可以更均匀地分布管道和法兰之间的机械应力
- 一个焊接颈接头只有一个焊接区域而不是两个（承插焊法兰）。
对焊法兰的另一个优点是它可以连接到管道和管件，而承插焊法兰仅适用于管道。
螺纹法兰
通过将管道（具有外螺纹，通常是 NPT，根据ASME B1.20.1）拧到法兰上，将螺纹法兰连接到管道上，没有缝焊（但在某些情况下，会应用小焊缝以增加连接强度).
螺纹法兰提供最大 4 英寸的尺寸和多种压力等级，但是，它们主要用于低压和低温应用中的小尺寸管道，例如水和空气公用事业服务。
螺纹法兰也是易爆区域（例如加油站和工厂）的强制性要求，因为在此类环境中执行焊接连接会很危险。
承插焊法兰
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根据ASME B31.1，要使用承插焊法兰进行法兰连接，首先应将管子插入法兰的承窝中，直至到达法兰底部，然后将其提升1.6 mm，最后焊接。
应留出此间隙，以便在焊缝凝固后将管道正确定位在法兰座内。
承插焊法兰用于不输送高腐蚀性流体的小型高压管道。
这是因为这些法兰类型在管道末端和承口肩部之间的间隙区域容易受到腐蚀。
它们的承插焊法兰静态强度与滑套法兰相似，但由于存在单角焊缝而不是双角焊缝，它们的疲劳强度更高。
活套法兰
搭接法兰具有平面，并且始终与短端结合使用。
搭接法兰在形状上类似于滑动法兰，除了法兰面交叉处的半径和用于容纳短端法兰部分的孔。
一个搭接法兰滑过管道并位于短管端的背面，两者通过螺栓的压力保持在一起。
将搭接法兰与短管端结合使用是不锈钢或镍合金管道的一种经济高效的解决方案，因为搭接法兰的材料等级（通常为碳钢）可能低于短管的材料端（必须与管道等级相匹配，因为与输送的流体接触）。
因此，这种安排具有以下两个优点：
- 降低了管道法兰接头的总成本，因为高级材料的使用被最小化了；
- 螺栓连接操作得到简化，因为搭接法兰可以围绕管道旋转以帮助螺栓对齐。
盲板
与上面看到的所有法兰类型相反，盲法兰没有中心孔，用于封闭或密封管道、阀门/压力容器并阻止流体流动。
由于系统压力和所需的螺栓力，盲板法兰必须承受显着的机械应力。
盲板法兰便于进入管道，因为它们可以很容易地打开，让操作员在管道终端内执行活动（这也是为什么盲板法兰类型有时被用作压力容器的检修孔的原因） .
有趣的是，虽然这种法兰类型更容易制造，但与其他法兰类型相比，它们的每公斤平均销售成本更高。
特殊类型的法兰
尼波法兰
Nipoflange用于90度的分支管路，是对焊法兰与锻造Nipolet组合而成的产品。
然而，Nipoflange 是一块坚固的锻钢件，而不是焊接在一起的两种不同产品。
要安装Nipoflange，管道工作人员必须将设备的Nipolet 部分焊接在运行管道上，并将法兰部分用螺栓固定在支管的法兰上。
Nipoflanges 有不同的材料可供选择，例如碳钢 ASTM A105（高温服务）、ASTM A350（低温碳钢）、ASTM A182（不锈钢等级，包括双相和超级双相）和镍合金（Inconel、Incoloy 、哈氏合金等）。
Nipoflanges 也以增强变体制造，与标准 Nipoflange 相比具有额外的机械强度。
焊接法兰
Weldoflange 在概念上类似于 Nipoflange，因为它们是焊颈法兰和分支配件连接（在本例中为 Weldolet）的组合。焊接法兰由单块实心锻钢制成，而不是将单独的零件焊接在一起。
ELBOFLANGE 和 LatroFlange
其他不太常见的法兰 Olet 类型是所谓的 Elboflange（法兰和 Elbolet 的组合）和“Latroflange”（法兰和 Latrolet 的组合）。Elboflanges 用于以 45 度角分支管道。
旋转法兰
旋转环法兰有助于对齐两个配对法兰之间的螺栓孔，这一特性在许多情况下都很有用，例如安装大直径管道、海底和海上管道、浅水区管道工程和类似环境。旋转法兰适用于石化和水管理应用中的石油、天然气、碳氢化合物、水、化学品和其他要求苛刻的流体。
例如，在大直径管道的情况下，管道的一端安装有标准焊颈法兰，另一端安装有旋转法兰：只需在管道上旋转旋转法兰，操作员可以更轻松快捷地实现螺栓孔的完美对齐。
旋转环法兰的主要标准是 ASME/ANSI、DIN、BS、EN、ISO 等。石化应用最常用的标准是 ANSI/ASME B16.5 或 ASME B16.47。
旋转法兰有普通法兰的所有标准形状，即焊颈、套接、搭接、承插焊等，所有材料等级和广泛的尺寸范围（尺寸可以从 3/8” 到60”，额定压力从 150 到 2500）。
旋转法兰可采用碳钢 (ASTM A105)、合金钢（ASTM A182 F1、A182 F5、A182 F9、A182 F91）和不锈钢（ASTM A182 F304、A182 F304L、A182 F316、A182 F316L）制造。
膨胀法兰（“EXPANDER”）
膨胀法兰或“膨胀法兰”用于将管道的孔径从一个特定点增加到另一个点，或将管道连接到其他机械设备，例如具有不同入口尺寸的泵、压缩机和阀门。
图中所示的膨胀法兰是一种在非法兰端具有较大孔径的对焊法兰。
膨胀法兰可用于将运行管道孔仅增加一个或最多两个尺寸，而不是更多（例如：从 2 到 3 或最多 4 英寸）。
与对焊异径管和标准法兰的组合（这是管径增加到 2 个尺寸以上的标准解决方案）相比，膨胀法兰是一种更便宜（更轻）的解决方案。
膨胀法兰最常用的材料是 A105（高温碳钢）、A350 (LTCS) 和 ASTM A182（不锈钢及以上）。
膨胀法兰的压力等级和尺寸符合ANSI/ASME B16.5规范，可提供凸面或平面（RF、FF）。
ASME 膨胀法兰的图纸。
异径法兰（“异径管”）
异径法兰，也称为异径法兰，与上面看到的膨胀法兰具有相反的功能，即它们用于减小管道的孔径。
运行管道的孔径可以安全地减小 1 或 2 个尺寸（否则必须使用基于对接焊缝变径管和标准法兰组合的解决方案）。
大多数尺寸和材料等级都提供异径法兰，通常没有现货。
异径法兰在规格、尺寸和材料等级方面遵循与膨胀法兰相同的考虑因素。
最后一种类似于法兰形状的锻造产品是所谓的眼镜盲板：虽然不是法兰，但在管道之间使用盲板（或环形垫片或铲形）以机械隔离管道并在很简单的方法。更多详细信息在我们的 Wiki 管道的另一部分中提供。
其他法兰分类
形状是对不同类型法兰进行分类的最明显方式。但是，存在其他对法兰进行分类的方法，它们是：
- 按材料等级
- 按法兰面型式（凸起、平面、环形接头、公母、榫槽、搭接）
- 通过法兰完成（光滑，锯齿状，库存）
- 按尺寸（标称尺寸和压力等级）
