带压开孔作业中如何选择法兰片？

带压开孔工程实施过程中，经常会接触到法兰盘，即使你是刚参加工这类工作的新员工，也会在耳边听到师傅的一声喊：“拿个法兰盘来！”如果你用十分单纯的眼光望向师傅，估计师傅的眼中看你这般光景，也会火冒出来。法兰是我们做带压开孔和管道工程经常遇到的配件，虽然经常用，也有很多知识，来共同学习吧。

小知识：法兰盘，英文名字是flange，简称就是英文的音译：法兰。是用在管件之件相互连接，类似盘状的厚度不等的管道机械类通用部件。凡是两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如自来水、石油、天然气、热力管道的连接，这一类零件可以统称为“法兰类零件”。

英文中flanged pipe fittings是指法兰管件，带有法兰(突缘或接盘)的管件。它可由浇铸、焊接、车床加工等形成，也可由螺纹连接或焊接构成。

而英文中flange joint（法兰连接）由一对法兰（或多个法兰）、垫片以及螺栓和螺母组成。垫片放在两片法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上受到的压力达到一定数值后产生变形形变，这些形变用来填满密封面上凹凸不平处，使法兰盘互相连接后密封及承压能力增强。

法兰密封面的型式分类有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。

所使用的垫片是一种能产生塑性形变、并具有一定强度的材料所制成的圆环状密封圈。大多数垫片是由非金属板裁剪形成或由专业工厂按规定尺寸制作，材料一般为聚乙烯、石棉橡胶板、石棉板等；薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属外包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。

普通橡胶垫片适用于温度≤120℃的场合；石棉橡胶垫片适用于水蒸气温度≤450℃，油类温度≤350℃，压力≤5MPa的场合。对于一般的腐蚀性介质，常用的是耐酸石棉板。在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢等材料制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工光洁度十分高。

法兰连接是一种可拆解的连接。按所连接的部件可分为容器法兰及管道法兰。按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的管道工程；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合，成本较高。

法兰的标准（简单罗列带压开孔中常用标准）

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

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

3机械部标准：JB81-59～JB86-59、JB/T79-94～JB/T86-94、JB/T74-1994压力容器标准：JB1157-82～JB1160-82、JB4700-2000～JB4707-2000

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

生产工艺主要分为锻造、铸造、割制、卷制这四种。

我们生产使用一般使用国标法兰，主要是指材质及生产工艺按照国家标准来生产（尺寸、公差范围等）而形成的法兰成品。用以区别于不同于标准尺寸生产的法兰片，也称为二标法兰（不是非标法兰，非标法兰也有国家标准的），主要体现在厚度及外径尺寸不够，使用化学成分和力学性能不达标的废料制成。即使成本很便宜，也不能使用。尤其是加工焊接之后，容易出现变形，造成密封不严，或者是本身有气泡或者裂缝，加工后无法密封，严重影响带压开孔工程效果。

因此，带压开孔工程所用法兰一定要优先选用国标产品，焊接加工后，要进行打压测试。工程前检验密封效果，这是比较重要的检验环节，加压设备及检验方法请详见《天津先锋管道带压开孔流程》TJXF-ZY-DYKK01中2.4条款中所规定的检验程序。

参考文献

1《钢制管法兰》GB/T9112-2000（GB9113.1-2000～GB9123.4-2000）

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

3《天津先锋管道带压开孔流程》TJXF-ZY-DYKK01