1.法兰连接

① 定义

法兰连接：法兰连接是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。

② 法兰连接适用范围

法兰连接可适用于各种公称尺寸、公称压力的阀门，但对使用温度有一定的限制，在高温工况时，由于法兰的连接螺栓易产生蠕变现象而造成泄漏，一般情况下法兰连接推荐在≤350℃温度使用。

③ 法兰类型

法兰的结构型式：整体法兰（IF）、承插焊法兰（SW）、螺纹法兰（Th）、带颈对焊法兰（WN）、带颈平焊法兰（SO）、板式平焊法兰（PL）、平焊环松套法兰(PJ/RJ) 、对焊环松套法兰（PJ/SE）、法兰盖（BL）等。

④ 法兰密封面形式

法兰密封面主要是防止管道中介质向外泄漏，密封面形式主要有平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MF）、榫槽面（TG）、环连接面（RJ）等几种。

平面法兰连接形式一般适用于PN40及以下的阀门，突面法兰、凹凸面法兰、榫槽面法兰连接形式一般适用于PN160及以下的阀门，环连接面法兰连接形式一般适用于PN420及以下的高压阀门。阀门与管道连接采用凹凸面（MF）连接时，一般情况下阀门的端法兰采用凹面形式。阀门与管道连接采用榫槽面（TG）连接时，一般情况下阀门的端法兰采用槽面（G）形式。

⑤ 法兰标准

国家标准法兰（GB/T）

GB/T 9112～GB/T 9124标准规定了钢制管法兰的类型、参数、尺寸数据以及技术条件 ，其中GB/T 9113.1～GB/T 9113.4为整体钢制管法兰的标准。

整体钢制管法兰可分为平面整体钢制管法兰、突面整体钢制管法兰、凹凸面整体钢制管法兰、榫槽面整体钢制管法兰、环连接面整体钢制管法兰。

GB/T 13402: 大直径碳钢管法兰

中国化工行业标准

HG 20592～HG 20635，其中HG 20592～HG 20614属欧洲体系，HG 20615～HG 20635属美洲体系。

a、钢管外径分以下两种：

国际通用系列（A系列）——英制管

国内沿用系列（B系列）——公制管

b、螺纹法兰采用的管螺纹分为三种种情况：

采用按GB 7306规定的55°圆锥内螺纹（Rc）

采用按GB 7306规定的55°圆柱内螺纹（Rp）

采用按GB/T 12716规定的60°圆锥管螺纹（NPT）

c、法兰标记

HG 20592 和HG 20615对欧洲体系与美洲体系的法兰做出了标记规定。

中国机械行业标准

JB/T 79.1～JB/T 79.4

JB/T 81

JB/T 82.1～JB/T 82.4

JB/T 83～JB/T 86

中国石油化工行业标准  

SH 3406—1996

美国标准   

ASME B 16.5—2003            

ASME B 16.47—2003

日本标准 

JIS B 2210～JIS B 2216

德国标准 

DIN 2531～DIN 2535 灰铸铁法兰 

DIN 2543～DIN 2551 铸钢法兰

英国标准 

BS 4504

法国标准 

NF E29-211 钢制法兰

⑥ 法兰尺寸查询示例

如阀门连接法兰采用标准HG/T 20592的整体钢制管法兰，公称压力PN25，公称尺寸DN100，密封面为RF形式，查标准HG/T 20592得出法兰尺寸如下：

⑦ 注意事项

法兰螺栓支承面及螺栓孔的位置

GB/T 9124中规定：法兰的螺栓支承面应进行机加工或锪孔，锪孔尺寸按GB/T 152.4的有关规定，加工后的法兰应保证符合表3规定的极限偏差要求。所有螺栓孔应均等地分布在螺栓孔中心圆直径上，对于整体式法兰，其螺栓孔应与管道主轴线或铅垂线跨中布置。

法兰密封面的密纹水线

HG 20603中规定：

≤PN40的突面法兰采用非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密水纹线，密封面代号为RF（A），密封面粗糙度为Ra6.3～12.5，水线的深度为0.05mm，水线节距为0.8mm，加工刀具圆角为1.6mm。

GB/T 9124中规定：

当使用非金属软垫片时，突面法兰密封面上允许加工水线，但应在订货合同中注明。突面法兰的密封面允许按f×45°倒角。密封面粗糙度为Ra3.2～12.5，水线的深度为0.05mm，水线节距为0.8mm，加工刀具圆角为1.6mm。

ASME B 16.5标准中6.4.5.3中规定：

应提供同心圆式或螺旋式的细齿表面，其综合表面平均粗糙度为Ra3.2～6.3，切削刀具应为1.5mm（0.06in）或更大关径，每mm的细齿数为1.8～2.2个（每英寸的细齿数为45～55）。

2.焊接连接

阀门焊接连接：焊接连接是指阀门阀体带有焊接坡口，通过焊接方式与管道系统相连的一种连接形式。

GB/T 12224、API600、ASME B 16.34等标准对焊接坡口做出了规定，其焊接坡口形式如下：

阀门与管道的焊接连接分为对焊连接（BW）与承插焊连接（SW），承插焊端应符合JB/T 1751的规定。对焊连接（BW）可适用于各种尺寸、各种压力以及高温的工况，承插焊连接（SW）一般适用于≤DN50的阀门。

3.对夹连接

对夹连接指阀门两侧的管道法兰，通过螺栓夹紧使阀门与管道系统相边的一种连接方式。示图如下：

4.螺纹连接与卡箍连接

螺纹连接指阀体上带有内螺纹或外螺纹，通过螺纹与管道系统相连的一种连接方式。

卡箍连接是指阀体上带有夹口，通过卡箍与管道系统相连的一种连接方式。

阀门驱动方式

阀门驱动方式主要有手动、蜗杆传动、齿轮传动（包括锥齿轮和正齿轮）、电动、气动、液动、电磁传动、电—液动、气—液动、电磁—液动等方式。

1.手动

借助手轮、手柄、杠杆等由人力来操纵的阀门。

2.蜗杆传动装置(Worm gear actuator)

用蜗轮蜗杆机构启闭或调节阀门的驱动装置。

          

3.圆锥齿轮传动装置(Conical gear actuator)

用圆锥齿轮机构启闭或调节阀门的驱动装置，亦称伞齿轮传动。

4.圆柱齿轮传动装置(Conical gear actuator)

用圆柱齿轮机构启闭或调节阀门的驱动装置，亦称正齿轮传动。

5.电动装置(Electric actuator)

用电力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称电动执行机构。

    

阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。

操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数，电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1．2～1．5倍。

6.气动装置(Pneumatic actuator)

用气力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称气动执行机构。

7.液动装置(Hydrauic actuator)

用液压力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称液动执行机构。