大多數(shù)法蘭連接的控制閥閥體符合已標(biāo)準(zhǔn)化的法蘭面至法蘭面之間的尺寸,這種尺寸列在美國儀表學(xué)會推薦實行的標(biāo)準(zhǔn)RP4.1或流體控制協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)CI65 -2之中。但一些比較新的無法蘭閥體、隔膜閥、角閥和旋轉(zhuǎn)閥除外(見表3)。端部連接可以分為:螺紋連接:焊接,即對焊或者承插焊:帶法蘭;不帶法蘭。
表3 法蘭連接的控制閥閥體的法蘭面到法蘭面之間的標(biāo)準(zhǔn)尺寸
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管道直徑
(英寸) |
ANSI的壓力等級(磅)
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管道直徑
(英寸) |
ANSI的壓力等級(磅)
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125鑄鐵
150鋼 (英寸) |
250鑄鐵
300鋼 (英寸) |
600鋼
(英寸) |
125鑄鐵
150鋼 (英寸) |
250鑄鐵
300鋼 (英寸) |
600鋼
(英寸) |
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1/2
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-
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7-1/2
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8
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4
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13-7/8
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14-1/2
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15-1/2
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3/4
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-
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7-5/8
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8-1/8
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6
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17-3/4
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18-5/8
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20
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1
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7 -1/4
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7-3/4
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8-1/4
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8
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21-3/8
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22-3/8
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24
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1-1/2
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8-3/4
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9-1/4
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9-7/8
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10
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26-1/2
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27-7/8
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29-5/8
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2
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10
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10-1/2
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11-1/4
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12
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29
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30-1/2
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32-1/4
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2-1/2
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10-7/8
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11-1/2
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12-1/4
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14
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35
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36-1/2
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38-1/4
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3
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11-3/4
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12-1/2
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13-1/4
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16
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40
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41-5/8
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43-5/8
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在閥門口徑小于1英寸時,螺紋連接(美國標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋,內(nèi)螺紋)已標(biāo)準(zhǔn)化連接。螺紋連接的鋼制控制閥閥體其壓力等級常限制為600磅ANSI標(biāo)準(zhǔn)。它們用于腐蝕性場合時要稍受限制。
用于高溫高壓流體,特別是用于電廠的蒸汽和水時,端部常常用焊接。應(yīng)該注意使閥體材料和所接合的管道材料相適應(yīng)。避免用高鉻合金或高碳合金,由于這些合金有自硬的傾向,要使用它就需要特殊熱處理。圖42所說明的端部對焊連接在ANSI B16.34已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,但根據(jù)ANSI B16.11,對閥門尺寸達(dá)2英寸的通常規(guī)定端部承插焊。鋼或鋼合金法蘭尺寸應(yīng)符合ANSI B16.5標(biāo)準(zhǔn)。鑄鐵、青銅和其它材料的法蘭也有類似的標(biāo)準(zhǔn)。
鑄鐵法蘭沒有突起的光滑式密封面來避免墊片周圍的彎曲力矩。在ANSI壓力等級600磅以下的,鋼法蘭有1/16英寸高的突起的光滑式密封面,而在600磅以上的鋼法蘭,ANSI規(guī)定的突起的光滑式密封面高度為1/4英寸。這樣就易于辨認(rèn)了。
法蘭的壓力等級由使用方式、所需材料、壓力、流體的最高溫度來決定。和某些歐洲標(biāo)準(zhǔn)不同,ANSI法蘭壓力等級規(guī)定了溫度升高時的最大工作壓力,例如:對于300磅ANSI壓力等級的碳鋼法蘭,溫度850°F時是265磅/英寸2。這類法蘭在室溫時規(guī)定為740磅/英寸2,水壓試驗壓力是1125磅/英寸2。
帶法蘭的閥體很容易從管道上拆下來;但它們既受到熱變形又受到熱沖擊。如果碰到溫度變化較大時,應(yīng)該考慮焊接的結(jié)構(gòu)。
法蘭的密封面取決于要求連接的形式。用得最廣泛的連接是在突起的光滑式密封面上采用平墊片,可用到高達(dá)600磅ANSI標(biāo)準(zhǔn)。高于這一數(shù)值時,更常用的是梯形槽面。對于很高的壓力(10000-5000磅/英寸2),需要用透鏡式墊圈或其它的特殊設(shè)計,圖43表示一個典型結(jié)構(gòu),用螺紋連接在管道端部的特厚法蘭,夾緊一個整體金屬的透鏡式墊圈。
另一種類型的閥體根本沒有法蘭連接,它簡單的夾在相鄰管道的法蘭之間。這一種方法原來只用于蝶閥和其它的旋轉(zhuǎn)閥,現(xiàn)在人們卻越來越對它感興趣,因為它重量輕,占地不大。這種無法蘭的閥門如圖44所示,由于管道法蘭和閥體之間對中不嚴(yán)格,所以安裝比較簡單。要用高強(qiáng)度的螺栓材料來做長的連接桿。如果安裝得好,在連接桿施加的變形足夠補(bǔ)償閥體的熱膨脹。好的設(shè)計應(yīng)該在管道法蘭和閥體的端面之間加一個壓縮量可調(diào)的、有金屬臺肩的撓性墊片,以防止溫度周期變化時壓碎墊片。無法蘭閥體一般只使用平墊片;閥體端部連接面和相領(lǐng)法蘭的突起的光滑式密封面的直徑是一樣的。

圖42 對焊端部

圖43 高壓連接--透鏡上式

圖44 無法蘭閥--底
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