提到法兰很多小伙伴可能不是特别的了解。在我们日常的生活中见到的也不是特别多。对这个名字也很好奇。就连我也曾经将这个名字误认为是什么食物或者美食的名字。
其实法兰这个名字是flange的音译。最早是由一个叫爱尔恰尔特的英国人在1809年提出来的。并且还同时提出了法兰的铸造方法。但是在后来的相当一段时间都没有广泛的使用。直到二十世纪初。法兰才在各种机械设备以及管道连接上广泛的使用。
什么是法兰
法兰还被人们叫法兰凸圆盘或者凸盘。对于那些搞机械或者工程安装的小伙伴来说法兰应该非常熟悉。它是一种盘状零件。一般是成对使用。
主要是用于管道与阀门之间。管道与管道之间以及管道与设备之间等部位。相互连接起到密封作用的零部件。因为在这些设备和管道间的应用非常的多。所以就将两个平面之间用螺栓连接。并且具有密封作用的连接零件都称之为法兰。
一般法兰上都有圆孔用于起到固定的作用。如在管道连接处使用时。在两个法兰盘之间加上密封圈。然后用螺栓紧固连接。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。法兰使用的主要材质有碳钢。不锈钢以及合金钢等等。
由于法兰起到的重要作用和具有良好的综合性能。所以在化工。石化。消防以及排水等行业中广泛使用。
法兰作为一种连接件在国际上都广泛使用。这就需要有统一的标准。例如说管道法兰现在主要有二个标准体系。
分别是欧洲管道法兰体系。也就是以德国DIN（包括俄罗斯）代表的欧洲管道法兰体系。以美国ANSI管道法兰代表的美洲法兰体系。
除此之外还有日本的JIS管道法兰体系。中国也有钢制管道法兰体系GB。但主要尺寸还是以欧洲体系和美洲体系为基础。
法兰的种类
法兰的结构相对简单。它就是由上下法兰片。中间的垫片以及数个螺栓和螺母这三部分组成的。
从法兰的定义上就可以知道其种类繁多。对其分类就需要从不同的维度来区分。如法兰按照连接方式就可以分为。整体法兰。平焊法兰。对焊法兰。松套法兰以及螺纹法兰。这几种也是常见的法兰。
整体法兰（IF)一般用于压力较大的管道中。它是一种法兰的连接方式。并都有一个长颈。多采用一次整体铸造成型。而使用的材料一般为碳钢。不锈钢等。
平焊法兰又被称为塔焊法兰。它是指在与容器或者管道连接时采用焊接的方式完成的。这种平焊法兰具有装配容易。价格便宜的特点。主要用于压力和震动都比较小的管道中。
对焊法兰又被称为高颈法兰。对焊法兰与其它法兰最大的区别就是有一个突出的高颈。突出的高颈壁厚会随着高度逐渐与要对接的管壁厚度和直径一样。这样会增加法兰的强度。对焊法兰主要应用于环境变化比较大的场所。例如说高温高压和低温的管道中。
松套法兰又被称为活套法兰。这种法兰多用于一些有色金属以及不锈钢等管道上。连接也是靠焊接来实现的。由于其可以旋转就容易对准螺栓孔。所以多用在大口径管道和经常需要拆卸的连接处。但松套法兰耐压不高。所以也只能用于低压管道的连接。
螺纹法兰的法兰盘内有螺纹。这就需要内连接的管道也有外螺纹来实现连接。它是一种非焊接法兰。所以与其它焊接法兰相比较就有着安装拆卸方便的优点。在使用温度极高或者极低的环境下不适合使用螺纹法兰。因为螺纹受到热胀冷缩后容易发生管道泄漏。
法兰的生产工艺
法兰作为一种连接密封零部件。在生产过程中如果有质量问题就会出现泄露。造成经济损失。环境破坏甚至安全事故。所以法兰的焊接以及生产就显得非常的重要。
目前法兰的生产工艺主要有锻造和铸造两种。就来了解一下这两种主要的生产工艺。看看它们之间有什么不一样。
锻造法兰
锻造法兰是通过锻打机的无数次捶打。让钢材内部的组织结构变得紧密。所以机械性能会比较好。强度也会高。锻造出来的法兰主要适用于那些压力较大的管道中
首先是将圆柱形的钢坯按照一定尺寸切割下来。通过加热到一定的温度后让其变成热塑性。并放在冷镦上让锻打机不断的捶打钢坯。让钢坯内部更加紧实。力学性能比原来的钢坯更加好。
还要通过冲压机在钢坯上冲压出法兰上面的圆孔。成型的毛坯法兰要放入电炉中进行热处理增加法兰的强度。最后还要对法兰毛坯切割抛光成为可以使用的法兰。
铸造法兰
铸造法兰具有制造成本低和效率高的特点。可以制造出外形比较复杂的法兰。铸造出来的法兰主要适用于那些压力较小的管道中。
铸造法兰也是一种常使用的制造工艺。是将金属熔化成液态钢水。将钢水倒入预热并保持恒温的金属模具中。形成法兰的形状。铸件在一段时间内自然冷却成型后。再用水给其迅速降温脱模。这样也能增加法兰的强度。最后通过抛光及防锈处理后就可以使用了。
法兰这种小零件。虽然在整个产品。管路或者机械中并不起眼。但是法兰所起到的作用却非常重要。未来随着法兰材料和工艺的发展。能保证整个接头连接过程中更加的精密和牢固。保证人们的使用安全和可靠。
