HG20527~20530-1992 不锈钢突面对焊环钢制管法兰.pdf

中 华人民 共和国 行业标准 不锈钢突面 对焊环钢制管法兰 HG 2 0 5 2 7一9 2 主编单位: 批准部门: 实施日期 化工部设 备设计技术中心站 浙江瑞安市压力容器制造厂 化学工业部 1 9 9 3年5 月 1 日 化 二 二 部 口 二程. 建 设 标 准 编 辑 中 心 1 9 9 3 北京 1 主题内容与适用范围 本标 准规定了 不锈钢突面 对焊环钢制管法兰的型式、 尺寸、 技 术要求和有关使用规定。 本标准适用于不锈钢管用 公称压力P N O . 6 M P a ( 6 b a r ) - 4。 M P a ( 4 0 b a r ) 的不锈钢突面对焊环钢制管法 兰( c o 注: 本标准( L i型) 突面对焊环松套钢制管法兰的型式和尺寸也适用于 其他具有相同外径规格的有色金属管， 但管壁厚度 S应经强度核算. 2 引用标准 H G J 1 5 钢制化工容器材料选用 规定 HG J 6 6 钢制管法兰技术条件 H G J 6 7 钢制管法兰压力一温度等级 H G J 6 8 钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸 H G J 7 6 钢制管法兰、 垫片、 紧固件选配规定 3 型式和尺寸 3 . 0 . 1 按照不锈钢对焊环与法兰盘的 组合形式， 有松套( L J 型) 和平焊( S O型) 两种型式。 3 . 0 . 1 . 1 公称压力 P NO . 6 MP a O b a r ) 一1 . 6 MP a ( 1 6 b a r ) 的松 套法兰盘为板式法兰。 3 . 0 . 1 . 2 公称压力P N 2 . 5 MP a ( 2 5 b a r ) 4 . O MP a ( 4 0 b a r ) 的松 套法兰盘为带颈法兰。 3 . 0 . 2 不锈钢突面对焊环松套钢制管法兰的型式和尺寸按图 3 . 0 . 2 一1 , 3 . 0 . 2 一2 和表 3 . 0 . 2 一1 一3 . 0 . 2 一5 的规定。 松套板式( P NO . 6 - 1 . 6 MP a ) 图3 . 0 . 2 -1 不锈铆突面对焊环松套板式钢制管法兰( L J -P型) 一一一 松套带颈( P N2 . 5 -4 . O MP a ) 图3 . 0 . 2 -2 不锈钢突面对焊环松套带颐铜制管法兰( L J -N型) 伪 留己 喇 侧 积 侧 澳叫 龚 三 里 三 兰兰 三 里 圣 资 Ct 口闷心 心 I z . . , 2 吕留 蕊蕊器 器 哭品留 留 翔胃 写辞 吕 叭娜因 00囚 0的1 0卜1 的的1 旧廿曰 0寸洲 价的1 0们1 ON州 的11 011 OTT 田OT 001 塑邓 和麟 、 岁次 次品 次 、 ! 探份 吕拐 畏 1 品吕 昌旨次 明1 O工T 011 的01 001 侧甲 粗段 入X门川芝 闪XO们芝 卜帕芝 卜N署 洲2署 . 口00叫，宁 ， 叫亡日 口闷户 】C闷 : 9 罢罢 芝 们1苍 91芝 91居 91荟 gt芝 91荟 21芝 闪1芝 闪1居 扣1芝 城 澎 胃 t国以 。 .欺臼 出 ! 写 出品昌吕 J 蒸二艺写巴 田份巴巴巴 份袋铝况器 器完窝男器 塑些裸理 妇侧 0卜卜 0旧9 田的明 的闪的 0卜寸 01甘 旧田m 的6N 0寸入 O工N 0闰1 09叫 的呼1 的囚 0洲洲 001 帅co 田卜 价9 O9 !.勺 留 侧回白、 记印城 .口 鞘州 酬白!r已111泪扣瘾那狱葬翻卑活吸友胭斌邪邪岭.t).a盆9.t之a 0寸工 曰1卜 0分9 0闰口 ON的 09寸 的0寸 0呼门 川的扣 0瞬N 022 00N 帅匀 明91 0的T 0分州 的11 的OT 的6 O6 ! 白 甲饭 圳坦 0冈9 0仍口 08呻 gN冲 卜卜的 三 巴踢 留用 等 尔 次 昌 骂 妥 愁 妥 器 戮 州 甲云 伟御 00公 00曰 0的分 00寸 0的的 00门 0的N OON 0的1 们Nl 写男 吕 蕊留 字 民 岔 吕2 之口 侧喇 扮巾 ，1闪.0.门邵 酬2口洲浅枷暴尽眼枉铆卑氏致友胭休邪哪长(，切叫).忿叻，t之 8 峭|曰.0仍哪 日目 八酬Zlf闷)绷用妇凑邪眼框徽卑愉吸有胭俄资赛岭(.qo，)目签。.喻2白 3 . 0 . 3 不锈钢突面对焊环平焊钢制管法兰( S O型) 的型式和尺 寸按图3 . 0 . 3 和表 3 . 0 . 3 -1 -3 . 0 . 3 -3 的规定。 3 . 0 . 4 对焊环凸缘厚度 S : 应不小于表列S值， 根据用户要求， ( 1 . J 型) 和( S O型) 法兰i - 1 可采用不同于本标准的对焊环厚度S和 高度 h 值， 但应在订货时注明。 S值的选取一般与配用的钢管壁厚 相同。 h 值的 确定应考虑对 焊环与钢管、 法兰或筒体焊接的间 距。 图 3 . 0 . 3 不锈栩突面对焊环平焊钢制管法兰( s o型) 注: P N O . 6 - 1 . O M P 。 的 法兰盘上不开坡口。 怀通气孔位置自定. R， 分别为法兰内缘和对焊环外侧的圆角。 到 t a il粪 三 龚 三 三 兰 三 奎 蒸 龚 三 兰 淮 三 姿委 落 秦 羹 鑫 1|月.0. 里 呈 兰 三 聋 三 鹭三 垂 卜一的 卜N.N 0卜。1 OTT 仍60 0呼0 门娜 R 洲， 乌. 的 众tZ 9 坦恻 园,O F 曰 二 二 文 黑 文炭 岌 展 蒸 止 吹行 寸 甘 9的 ?门 众闪 6。N 囚 Z 9。 卜99 的9的 ST价 的9啼 门T寸 改9的 60门 寸田囚 66州 寸卜T 咄寸1 啼N曰 菊01 田幻 的卜 价 的0洲 瞬6 O6 的泊 0卜一听侧 氏致盆 旨贫 民探次 1 吕 吕准 之之 形刘处侧v 臼臼写二写1 竺份男巴乏 爵另貂丈晃! 器胃霓留器 C姐1 0寸一 叻帅 0的T 旧囚T 盯一一 帅01 00 的6 帅6 、 一 拐招粗 准吕 吕品 ogg 渔甲 和断 O叨 的的 帅的 0的 0的 一一.一一一J. 、 侧平 租. 月.月口.口. 胭 昌t 0代 山洲洲 旧0 001 OOT 呈忿吕 2三 ! 冷次吕 踢宗 C 000弋 ， C心闷套己 落 芝 芝 艺 芝 0因荟 如洲芝 9艺 9芝 91芝 峪芝 9署 NT芝 2一国 Nl荟 因1芝 OT芝 01芝 0州荟 0一遥 F 州寸寸， 护呼 阅田的臼 臼 ! 州 姆写吕 民 竺 斌三巴巴 份 乏 四 巴 貂 交 貂 交 戮 况 川1才川 朴蒲 吹0卜 009 0困的 吸小啼 力侧廿 价6闰 旧因旧 0的训 明闪闪 00闪 0卜1 0帅1 0帅叫 0洲 001 震 出毖安 盆 冰 卒侧画白、 于岸塑翰 招瑕 酬。思111琪枷茄邪驳睁氏软友胭截赛布玲(.qg)韶芝:。之白 明吹卜 的叮9 明6瞬 0寸的 06分 0劝寸 山卜门 0囚困 的gN 0寸囚 0闪 061 OgT 0砂洲 0们1 0闪 001 O6 O如 比卜 一一一一一一一一一 自 甲上么 11班 0的9 D的的 0叻寸 92娜 卜卜帅 艺巴器 留器鉴 尔 次 留 骂 三 邑 易 侧 甲占屯 十枷 00切 00口 0的啼 00呼 0价价 00川 0瞬内 00闪 0帅1 瞬闪1 001 O的 的9 0帅 O寸 三2 2 -1 1- 之二 甲嘿 檬令 7 切 拐 、，了 喇 侧 积 恻 巡 I n囊 三 爱 夏 蓦 盆吸 里 叁 三 龚 墓 发蕊器理留 任的 必而舀 .- 0 翻 愉 致 衡 的 众 N. 写写 次毖次蕊 欲 里舀 鉴 霎 鑫 是 鬓 鬓 姐侧-跳 黯等客 写 吕吕毖 巨食吕 吕 次 舀盆 -七 一 一 困e d 也纠处 侧。艺 艺写出 巴 侧0口七 习户 ，喇口闷 、协办 季 画 蟹 t # W-安 口次次 吕吕 次 探 监 虽冬 兰 兰 邑 邑 三 虽 逻 弓 虽 z 4 06 w- 2 安凌次 品品 宗 吕 罗 虽 虽 兰 经 邑 逻 赎 z F 亡心OCqC 闷叹 口 尸叫 尸闷 一洲 芝 n芝 :F 叼， 忆月 二百亡七 口 尹闷 ， 州州洲尸 芝 艺 芝 足 : 吸 口0000 ， 叫C闷 闷 口口口 闷 芝 芝 芝 芝 0哪寸寸 、 心叼己 闷C 闷咬心 芝 乏芝 g _; 乍 叱 渊 圳 不;t 尸 一 塑口 对廿啼以优 的团盟 臼臼坦 出三 吕民 譬 餐 一1 渊闷 巴 巴巴巴巴 M-豁 - 9/吕 招 次 器 虽 吕 经 主 邑 虽昆 昆 嚣 冤 系 导 妥 袭 恳 迢 瞬白 4 11。 宋聋旨写容蕊冶 路8另多 窦 呈窦 妥 摇 照窦 呈 邑 热家一 _ 伟 哪 , OR R 巴众乏票宕鉴舀 呈 毛燕 扣太 铃甲2 C 湘L乃0明今 J 12 2 2 28羹 旗燕 叫一价.0.n娜 昌 (酬。巴111浅枷瘾塞驳阵氏吸友旧斌赛寒岭.0-)己定。.12 12 班圳 州帅.旧 92.才 26.门 扣0.们 们们N 曰|价0. 卜闭阶 0侧.N 2的. 61。1 00.1 韧 li t 愉 含当胃吕探 的 必 汉 6 艺 门娜 创引粉棚刽生和圳转 o 1 众 必七 恤 侧= 9 截 z 1介 沈卜 卜09 的侧帅 旧口寸 叮为甲 蕊 次 准1 吕 巳 招 2 绍 吕 探 当 当 氏轶贫 班抓 睦包。 的寸1 0叼1 哪门1 0的T ON工 另哭 蕊蕊器 ! 器器昆留韶 器 器写众 尽 明呼囚 00N OcoT 0卜1 价的T 呈 舀 吕 2 2 翘邓 渊黔 昌址 吕吕毖 吕次 强 兰 虽 的11 01 OT工 的01 QQ工 明L 曰9 O9 的的 瞬的 、 划华 理黔 晒 2只阅改芝 NXO的芝 LZ芝 卜N署 侧囚芝 公00， 护，宁 洲卜 】 今】 C心 e口 芝 芝 龙 芝 芝 91芝 gT芝 9芝 91芝 91芝 91芝 21芝 NT芝 N芝 闪芝 蟹 肠 澎 舀 的 的 臼 理 臼 a 三岌艺 艺巴 巴 巴巴写巴 乏豁 跳蕊蕊 i 器品呈用 舀 弱一比神 一曝厚潇 卞卫 酬盆111用蜘霜赛吸伴氏致友胭休邪那传(.。1)月山盆?tz白 0卜卜 0帅9 明的价 明N价 0卜分 01分 的的门 口伪N 0寸议 01凶 0沈1 09 帅寸1 田闪T OTT 001 旧田 旧卜 田毋 O9 窝 邵侧困白、 仑记理耳 鞘圳 0叶戈 的1卜 0侧9 0田帅 ON田 09寸 的0寸 0寸的 旧团N 0的闪 0因人 00N 的81 的9曰 0帅1 0寸1 旧11 田01 的6 O小 一一一一一J.，.一.一J一.一 口 甲热 411坦 0树心 0门帅 0幻分 gN侧 卜卜门 价囚代 内卜N 61N 6的T 门门t 闰01 6们 9卜 L旧 瞬寸 岁 D N 4 0 0 十 3 一 1 对焊环焊端壁厚 S DN 1 0 - DN 6 0 0 士1 2 . 5 %S 对焊环高度 h 蕊 D N2 0 0 D N2 5 0 士 2 士 3 对焊环凸缘外径 d 夏 D N2 0 0 D N2 5 0 0 一 1 0 一 2 5 最高无冲击工作压力 法兰的公称压力和不同温度下的最高无冲击工作压力根据法 兰盘的材料按 H G J 6 7 K 钢制管法兰压力一温度等级 的规定。 6 焊接接头和坡口 对焊环与钢管的焊接接头和坡口 尺寸应 按H G J 6 8 ( 钢制管 法 兰焊接接头和坡口 尺寸 中第6 条或第7 条的规定， 对于 焊环壁 厚 S 簇3 . 2 mm时， 可加工成略有切边的坡口。 7 紧固件长度 表列紧固件( 螺栓、 螺柱) 长度a 系指两个相同型式和压力等 级的 法兰组合时的长度( 不加垫圈) 。 若 属其他 情况， 应重新核算紧 固件长度。 8 选配规定 法兰与垫片、 紧固件的选配按 H G J 7 6 C 钢制管法兰、 垫片、 紧 固件选配规定 的规定。 ， 标记示例 ( 法兰盘材料代号按 H G J“ 中表 7的规定) 公称通径为 l O O m m、 公称压力为 4 . O MP a ( 4 0 b a r ) 、 对焊环材 料 为。 C r l 8 N i 9 、 法兰 材料为2 0 钢的L J 型突面 对焊环松套带颈钢 制管法兰的标记为: H G 2 0 5 2 7 一9 2 法兰L J -N 1 0 0 -4 . 0 3 0 4 / 2 0 公称通径为 5 0 0 mm、 公称压力为 工。 MP a ( 1 O b a r ) 、 对焊环材 料为O C r l 8 N i l O T i 、 法兰材料为Q 2 3 5 A的( S O型) 突面对焊环平 焊钢制管法兰( h =1 5 0 mm, S = 8 mm) 的标记为: HG 2 0 5 2 7 一9 2 7-= S O 5 0 0 -1 . 0 ( hl 5 0, S S ) 3 2 1 / Q 附加说明 提 出 单 位: 主 编 单 位: 主要起草人: 本标准提出单位、 主编单位 和主要起草人 化工部设备设计技术中心站 化工部设备设计技术中心站 浙江瑞安市压力容器制造厂 应道宴黄荣国 不锈钢 突面对焊环钢制管法兰 衬里钢管用承插环松套钢制管法兰 不锈钢衬里法兰盖 钢 制 管 法 兰 用 焊 唇 密 封 环 HG 2 0 5 2 7 3 0 一 9 2 编制说明 1 与H G J 4 4 7 6 - 9 1 ( 钢制管法兰、 垫片、 紧固件 标准的 关 系 HG 2 0 5 2 7 -9 2 不锈钢突面对焊环钢制管法兰 , H G 2 0 5 2 8 一9 2 衬里钢管用承插环松套俐制管法兰 , HG 2 0 5 2 9 一9 2 不锈 钢衬里法兰盖) , H G 2 0 5 3 0 -9 2 ( 钢制管法兰用焊唇密封环 这四 个标准是对H G J 4 4 7 6 -9 1 ( 钢制管法兰、 垫片、 紧固件 标准的 补充。 四 个标准的编制原则是与H G J 4 4 7 6 -9 1 ( 钢制管法兰、 垫 片、 紧固件 标准相同的， 即适用于我国沿用的公制配管尺寸系列。 2 不锈钢突面对焊环钢制管法兰) ( H G 2 0 5 ”一 ， 2 ) ( 1 ) 这种法兰的结构形式适用于不锈钢等合金 材料， 以节约 合金材料的使用， 降低造价。松套结构更 适宜于 管道系统使用， 平 焊结构也适用于设备接管。 在H G J 4 4 - 7 6 - 9 1 ( 钢制管法兰、 垫片、 紧固件 中 也曾列入 了H G J 5 7 , 5 8 , 5 9 平焊环松套法兰和H G J 6 0 翻边松套法兰两种 松套法兰的型式。但上述两种结构均不理想。其原因在于平焊环 现场组焊 ， 不易保证密封面的尺寸精度且对施工带来麻烦。 翻边环 7 3 系用钢板冲压， 仅用于低压， 而且存在较大圆角， 使用时易结料。 为 此参照 美国A N S I 管法兰结构， 制订了本标准. ( 2 ) 对焊环的关健在于翻边厚度不小于管壁厚度; 对焊环内 侧是直角。一般情况下， 对焊环采用钢管冷作翻边、 挤压成型。对 于大直径情况下也可采用焊接结构。 为此加工成型后必须进行固溶处理。 ( 3 ) 考虑到不锈钢钢管的壁厚系列， 对于 P N镇l . 6 MP a 钢 管壁厚宜选用S c h I O S ; P NZ . 5 -4 . O MP 9 ， 宜选用S c h 4 0 ， 具体尺寸 参R S H J 4 0 5 -8 9 和H G J 3 5 -9 0 。 若设计选用其他 壁厚的钢管， 也可在选用时提出 ( 见3 . 4 条) 。 ( 4 ) 对焊环的外径d的确定按照下列原则: 把对焊环外径d 、 衬里钢管用承插环外径 d 、 衬里法兰盖 的衬里层外径 d 三个尺寸统一。 b . d应小于螺栓中心圆直径 K减去螺栓孔直径L， 并应留 有衬里层角焊缝的余地。 基于上述两条， 尺寸d 将小于一般突面管法兰的突面外 径d ， 但应同时保证外径d大于凹凸面和桦槽面的尺寸 Y, 缠绕垫 的外径D 3 并 应留 有适当的 余量， 同时还应保证软垫片的压紧面积 大于两倍螺栓截面积。 ( 5 ) 对焊环法兰的压力上限暂定在P N4 . O MP a , A NS I B 1 6 . 5中活套法兰和对捍环的压力上限为2 5 0 0 磅级( P N 4 Z . O M P a ) , 但实 际工程应用中， 突面对焊环一般使用于1 5 。 磅和3 0 0 磅级， 即 P N5 . O MP a以下。6 0 0磅级一般使用八角垫的环连接面对焊环。 由于环连接面对焊环的翻边厚度将大于管壁厚度， 对焊环的 加工工艺将采用热锻工艺， 有别于本标准的加 工方案， 所以本标准 确定压力上限为4 . O M P a , ( 6 ) 考虑到对焊环松套法兰的受力状况与板式平焊法兰比 较有所改善， 因此板式松套法兰的压力上限放宽至1 _ 6 M P a ， 而且 7 4 松套法兰的法兰转角对密封面的影响将小于平焊法兰。为此对本 标准中P N 簇1 . 6 MP a ， 与对焊环配套的碳钥法兰应采用板式法 兰， P N 2 . 5 -4 . O MP a ， 应采用带颈松套法兰。 ( 7 ) 对焊环高度 h主要考虑法兰厚度C( 或带颈法兰高度 H) ， 并留有适当的焊缝间距余量， 考虑到实际使用的各种因素， 为 此 3 . 4 条中允许使用其他高度。 ( 8 ) 本标准中( S O型) 平焊的对焊环法兰系参照德国引进 设备中设备接管法兰的结构而制订的， 且深受设备专业的欢迎， 为 此予以 列入。压力 暂定不大于1 . 6 M P a . ( 9 ) 对焊环结构适宜于组织定点生产和供应， 在本标准 编制 过程中， 浙江瑞安市压力容器制造厂配合进行了大量试制工作， 并 提出了不少改进意见， 现已基本定型， 并批量供应。 ( 1 0 ) 尺寸系列考虑系列化， D N1 0 -6 0 0 ， 但实际上D N 1 0 - 2 5 使用较少。 3 衬里钥管用承插环松套铜制管法兰) ( H G 2 0 5 2 8 -9 2 ) ( 1 ) 承擂坏松套法兰是参照美国I P P公司用于非金属衬里 钢管现场翻边用的松套法兰结构编制的。 非金属衬里管的关键之一是法兰接头的结构， 因为这将直接 影响接头的密封和承压性能。 目前非金属衬里管采用的法兰结构主要有两种。一是螺纹法 兰， 适用于采用拉拔工艺进行衬里的钢管。 但由于螺纹法兰在承载 后的变形( 螺纹处) 以及不易对中， 为此使用性能不佳。 另一种是采 用一般板式平焊法兰。但由于施焊后难以保证衬里翻边处的转角 R， 因此造成衬里在翻边转角处的破坏。 本标准的承插环是针对上述平焊法兰的结构缺陷， 经改进而 成的， 由于采用了预制带 R的承插环和采用了松套法兰， 保证了 衬里翻边的工艺要求和安装的精度要求， 而且松套法兰也可采用 球墨铸铁， 以降低成本。 7 5 ( 2 ) 承插环与钢管采用单侧角焊， 角焊缝的尺寸要求同 H G J 6 8 -9 1 ( 钢制管法兰焊接接头和坡口 尺寸 中 承插焊法兰与 钢管的焊缝尺寸。 由 于承插环的承载情况比 法兰要好( 因为力臂短， 所以弯矩 小) 。所以对P N 1 . 6 M P a 以下， 公称直径3 0 0 以下采用单侧角焊。 只要焊缝尺寸有保证， 这种焊接结构还是可靠的。 美国I P P公司 的这种法兰也可 适用于1 5 0 磅和3 0 0 膀。 ( 3 ) 非金属衬里在管端应翻边， 由于有承插环的R保证。 因 此转角处的承载状况将有所改善， 翻边的外径将保证不小于承插 环的 外径d 。 该结构法兰一般仅用于非金属软垫片， 本标准编制中 曾 采用2 m m厚的 石棉橡胶 板作校核。 ( 4 ) 松套法兰的尺寸， 除法兰内径外， 与上述对焊环松套法 兰 尺寸一致， 并与H G J 4 4 - 7 6 -9 1 K 钢制管法兰、 垫片、 紧固件 中 的法兰尺寸亦基本一致。法兰厚度有所调整、 加厚， 以保证法兰的 刚度和强度。 4 不锈钢衬里法兰盆) ( HG 2 0 5 2 9 -9 2 ) ( 1 ) H G J 4 4 -7 6 一9 1 C 钢制管法兰、 垫片、 紧固件 中 缺少衬 里结构的法兰盖， 为此本标准予以补充。 ( 2 ) 不锈钢衬里结构的法兰盖系根据德国D I N2 8 1 2 2 ， 并参 考了日 本东洋工程公司、 三井造船公司、 美国杜邦公司的公司标准 而制订的。 ( 3 ) 衬里层厚度t 经外压校核， 除用作内压法兰盖 外， 也可 适用于真空环境下衬里层承载的强度要求。 ( 4 ) 衬里层与法兰盖的外侧角 焊， 实际上不承受强度， 且与 密封无关， 因 此， ( T型) 或( M型) 衬里法兰盖也 可采用间 断焊。 ( 5 ) 突面衬里层的t t ( T型) 和( M 型) 衬里层的中心部 分衬里厚度大于密封面部分的厚度t 、 这都是考虑到减少密封面 加工面积而确定的， 为此加工单位可自定( T型) 和( M 型) 衬里层 7 6 的中心部分厚度， 只要不小于c 即可。 5 钢制管法兰 用焊唇密封环 ( H G 2 0 5 3 0 一， 2 ) ( 1 ) 焊唇密封环是德国D I N标准列人的