1 范围
本标准规定了钢制管法兰(国家标准系列)(以下简称法兰)的公称通径、公称压力、类型、尺寸及尺寸公差、密封面型式及尺寸、材料、压力-温度等级、法兰与钢管连接的焊接接头型式及坡口尺寸、加工、法兰连接用螺栓、试验、标记、标志等。
本标准适用于公称压力PN为(0.25~2.5)MPa[(2.5~25)bar]的法兰。
本标准也适用于采用法兰作为连接型式的阀门、泵、化工机械、容器、管路附件和设备零部件等。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。该一览表的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本标准，公司根据情况对本标准进行修订。
GB152.4—1988 紧固件 六角头螺栓和六角头螺母用沉孔
GB/T193—2003 普通螺纹 直径与螺距系列
GB700—1988 碳素结构钢
GB3274—1988 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带
GB/T4237—1992 不锈钢热轧钢板
GB/T9112—2000 钢制管法兰 类型与参数
GB/T9119—2000 平面、突面板式平焊钢制管法兰
GB/T9124—2000 钢制管法兰 技术条件
JB4726—2000 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB4727—2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB4728—2000 压力容器用不锈钢锻件
3 公称通径与钢管外径
本标准适用的钢管外径包括Ⅰ、Ⅱ两个系列，Ⅰ系列为国际通用系列（俗称英制管）、Ⅱ系列为国内常用系列（俗称米制管），其公称通径DN为32，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400mm等13种规格；其对应的钢管外径和对应的英制规格（NPS）应符合表1之规定。
4 公称压力
法兰的公称压力PN包括0.25MPa(2.5bar)、0.6MPa(6bar)、1.0MPa(10bar)、1.6MPa(16bar)、2.5MPa(25bar)五个等级。
表1 公称通径(DN)、钢管外径和对应的英制规格(NPS)
公 称 通 径 | 钢 管 外 径 | ||
DN （mm） | NPS （in） | Ⅰ （mm） | Ⅱ （mm） |
32 | 1 1/4 | 42.4 | 38 |
40 | 1 1/2 | 48.3 | 45 |
50 | 2 | 60.3 | 57 |
65 | 2 1/2 | 76.1 | 76 |
80 | 3 | 88.9 | 89 |
100 | 4 | 114.3 | 108 |
125 | 5 | 139.7 | 133 |
150 | 6 | 168.3 | 159 |
200 | 8 | 219.1 | 219 |
250 | 10 | 273.0 | 273 |
300 | 12 | 323.9 | 325 |
350 | 14 | 355.6 | 377 |
400 | 16 | 406.4 | 426 |
5 法兰类型
法兰的类型规定为板式平焊法兰，见图1，标准代号为GB/T9119。
全平面(FF) 突面(RF)
图1 板式平焊钢制管法兰
6 法兰的尺寸
法兰尺寸应符合表2~表5之规定，其它公称通径规格尺寸按GB/T9119规定。
表2 PN (0.25~0.6)MPa[(2.5~6)bar]平面、突面板式平焊钢制管法兰 （mm）
公称 通径 DN | 连 接 尺 寸 | 法兰 厚度 C | 密封面直 径 d | 法兰内径 B | 法兰近似计算重量 （kg） | |||||
法兰 外径 D | 螺栓孔中心圆直径 K | 螺栓 孔径 L | 螺栓 数量 n | 螺纹 规格 Th | ||||||
Ⅰ | Ⅱ | |||||||||
32 | 120 | 90 | 14 | 4 | M12 | 16 | 69 | 43.5 | 39 | 1.05 |
40 | 130 | 100 | 14 | 4 | M12 | 16 | 78 | 49.5 | 46 | 1.22 |
50 | 140 | 110 | 14 | 4 | M12 | 16 | 88 | 61.5 | 59 | 1.35 |
65 | 160 | 130 | 14 | 4 | M12 | 16 | 108 | 77.5 | 78 | 1.69 |
80 | 190 | 150 | 18 | 4 | M16 | 18 | 124 | 90.5 | 91 | 2.71 |
100 | 210 | 170 | 18 | 4 | M16 | 18 | 144 | 116 | 110 | 2.98 |
125 | 240 | 200 | 18 | 8 | M16 | 20 | 174 | 141.5 | 135 | 3.58 |
150 | 265 | 225 | 18 | 8 | M16 | 20 | 199 | 170.5 | 161 | 4.41 |
200 | 320 | 280 | 18 | 8 | M16 | 22 | 254 | 221.5 | 222 | 6.45 |
250 | 375 | 335 | 18 | 12 | M16 | 24 | 309 | 276.5 | 276 | 8.41 |
300 | 440 | 395 | 22 | 12 | M20 | 24 | 363 | 327.5 | 328 | 11.23 |
350 | 490 | 445 | 22 | 12 | M20 | 26 | 413 | 359.5 | 380 | 16.05 |
400 | 540 | 495 | 22 | 16 | M20 | 28 | 463 | 411 | 430 | 18.98 |
表3 PN 1.0MPa(10bar)平面、突面板式平焊钢制管法兰 （mm）
公称 通径 DN | 连 接 尺 寸 | 法兰 厚度 C | 密封面直 径 d | 法兰内径 B | 法兰近似计算重量 （kg） | |||||
法兰 外径 D | 螺栓孔中心圆直径 K | 螺栓 孔径 L | 螺栓 数量 n | 螺纹 规格 Th | ||||||
Ⅰ | Ⅱ | |||||||||
32 | 140 | 100 | 18 | 4 | M16 | 18 | 76 | 43.5 | 39 | 1.67 |
40 | 150 | 110 | 18 | 4 | M16 | 18 | 84 | 49.5 | 46 | 1.91 |
50 | 165 | 125 | 18 | 4 | M16 | 20 | 99 | 61.5 | 59 | 2.53 |
65 | 185 | 145 | 18 | 4 | M16 | 20 | 118 | 77.5 | 78 | 2.94 |
80 | 200 | 160 | 18 | 8 | M16 | 20 | 132 | 90.5 | 91 | 3.36 |
100 | 220 | 180 | 18 | 8 | M16 | 22 | 156 | 116 | 110 | 4.12 |
125 | 250 | 210 | 18 | 8 | M16 | 22 | 184 | 141.5 | 135 | 5.09 |
续表3 PN 1.0MPa(10bar)平面、突面板式平焊钢制管法兰 （mm）
公称 通径 DN | 连 接 尺 寸 | 法兰 厚度 C | 密封面直 径 d | 法兰内径 B | 法兰近似计算重量 （kg） | |||||
法兰 外径 D | 螺栓孔中心圆直径 K | 螺栓 孔径 L | 螺栓 数量 n | 螺纹 规格 Th | ||||||
Ⅰ | Ⅱ | |||||||||
150 | 285 | 240 | 22 | 8 | M20 | 24 | 211 | 170.5 | 161 | 6.74 |
200 | 340 | 295 | 22 | 8 | M20 | 24 | 266 | 221.5 | 222 | 8.77 |
250 | 395 | 350 | 22 | 12 | M20 | 26 | 319 | 276.5 | 276 | 11.23 |
300 | 445 | 400 | 22 | 12 | M20 | 28 | 370 | 327.5 | 328 | 13.98 |
350 | 505 | 460 | 22 | 16 | M20 | 30 | 429 | 359.5 | 380 | 21.05 |
400 | 565 | 515 | 26 | 16 | M24 | 32 | 480 | 411 | 430 | 26.58 |
表4 PN 1.6MPa(16bar)平面、突面板式平焊钢制管法兰 （mm）
公称 通径 DN | 连 接 尺 寸 | 法兰 厚度 C | 密封面直 径 d | 法兰内径 B | 法兰近似计算重量 （kg） | |||||
法兰 外径 D | 螺栓孔中心圆直径 K | 螺栓 孔径 L | 螺栓 数量 n | 螺纹 规格 Th | ||||||
Ⅰ | Ⅱ | |||||||||
32 | 140 | 100 | 18 | 4 | M16 | 18 | 76 | 43.5 | 39 | 1.67 |
40 | 150 | 110 | 18 | 4 | M16 | 18 | 84 | 49.5 | 46 | 1.91 |
50 | 165 | 125 | 18 | 4 | M16 | 20 | 99 | 61.5 | 59 | 2.53 |
65 | 185 | 145 | 18 | 4 | M16 | 20 | 118 | 77.5 | 78 | 2.94 |
80 | 200 | 160 | 18 | 8 | M16 | 20 | 132 | 90.5 | 91 | 3.36 |
100 | 220 | 180 | 18 | 8 | M16 | 22 | 156 | 116 | 110 | 4.12 |
125 | 250 | 210 | 18 | 8 | M16 | 22 | 184 | 141.5 | 135 | 5.09 |
150 | 285 | 240 | 22 | 8 | M20 | 24 | 211 | 170.5 | 161 | 6.74 |
200 | 340 | 295 | 22 | 12 | M20 | 26 | 266 | 221.5 | 222 | 9.25 |
250 | 405 | 355 | 26 | 12 | M24 | 28 | 319 | 276.5 | 276 | 13.05 |
300 | 460 | 410 | 26 | 12 | M24 | 32 | 370 | 327.5 | 328 | 18.17 |
350 | 520 | 470 | 26 | 16 | M24 | 35 | 429 | 359.5 | 380 | 27.20 |
400 | 580 | 525 | 30 | 16 | M27 | 38 | 480 | 411 | 430 | 34.84 |
表5 PN 2.5MPa(25bar)平面、突面板式平焊钢制管法兰 （mm）
公称 通径 DN | 连 接 尺 寸 | 法兰 厚度 C | 密封面直 径 d | 法兰内径 B | 法兰近似计算重量 （kg） | |||||
法兰 外径 D | 螺栓孔中心圆直径 K | 螺栓 孔径 L | 螺栓 数量 n | 螺纹 规格 Th | ||||||
Ⅰ | Ⅱ | |||||||||
32 | 140 | 100 | 18 | 4 | M16 | 18 | 76 | 43.5 | 39 | 1.67 |
40 | 150 | 110 | 18 | 4 | M16 | 18 | 84 | 49.5 | 46 | 1.91 |
50 | 165 | 125 | 18 | 4 | M16 | 20 | 99 | 61.5 | 59 | 2.53 |
65 | 185 | 145 | 18 | 8 | M16 | 22 | 118 | 77.5 | 78 | 3.26 |
80 | 200 | 160 | 18 | 8 | M16 | 24 | 132 | 90.5 | 91 | 4.08 |
100 | 235 | 190 | 22 | 8 | M20 | 26 | 156 | 116 | 110 | 5.74 |
125 | 270 | 220 | 26 | 8 | M24 | 28 | 184 | 141.5 | 135 | 7.78 |
150 | 300 | 250 | 26 | 8 | M24 | 30 | 211 | 170.5 | 161 | 9.77 |
200 | 360 | 310 | 26 | 12 | M24 | 32 | 274 | 221.5 | 222 | 13.72 |
250 | 425 | 370 | 30 | 12 | M27 | 35 | 330 | 276.5 | 276 | 19.48 |
300 | 485 | 430 | 30 | 16 | M27 | 38 | 389 | 327.5 | 328 | 25.86 |
350 | 555 | 490 | 33 | 16 | M30 | 42 | 448 | 359.5 | 384 | 40.80 |
400 | 620 | 550 | 36 | 16 | M33 | 46 | 503 | 411 | 430 | 54.02 |
7 密封面型式
7.1 法兰的密封面型式规定为平面(FF)和突面(RF)两种，见图1；其它型式按GB/T9112的规定。
7.2当金属法兰与非金属法兰连接或采用脆性材料的法兰时，两者宜为全平面（FF）型式；当密封面必须采用突面（RF）型式时，应有防止螺栓过载而损坏法兰的措施。
8 密封面尺寸
8.1 法兰的密封面尺寸应符合表2~表5的规定。
8.2 对于本标准所规定的法兰规格，突面法兰的密封面尺寸f=2mm。
8.3 法兰密封面为全平面FF和突面RF时，法兰密封面的表面粗糙度Ra最小为3.2µm，Ra最大为6.3µm；若法兰密封面为全平面FF(A)和突面RF（A）（即加工密纹水线，仅用于软垫片）时，则法兰密封面的表面粗糙度Ra最小为3.2µm，Ra最大为12.5µm，其中密纹水线深度尺寸为0.05mm，密纹水线节距尺寸为0.8mm，密纹水线加工刀具圆角尺寸为1.6mm。根据供需双方协商,用户也可按所采用的垫片的品种(包括非金属垫片、柔性石墨复合垫和聚四氟乙烯包覆垫等)，法兰密封面的加工表面粗糙度为Ra(6.3~12.5)µm(加工水线)，并在订货时注明。
8.4 突面法兰的密封面允许按f×45°倒角。
8.5 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。
9 法兰的尺寸公差
法兰的尺寸公差按表6的规定。
表6 法兰的尺寸公差 （mm）
项 目 | 尺 寸 范 围 | 极 限 偏 差 |
法兰厚度C | C≤18 | +2，0 |
18 | +3，0 | |
C>50 | +4，0 | |
法兰内径B | ≤DN125 | +1.0,0 |
DN150~DN600 | +1.5,0 | |
法兰外径D | ≤DN150 | ±2.0 |
DN200~DN500 | ±3.0 | |
密封面直径d | ≤DN250 | +2.0,-1.0 |
≥DN300 | +3.0,-1.0 | |
密封面凸台高度f | f=2 | ±1.0 |
螺栓孔中心圆直径K | M10~M24 | ±1.0 |
M27~M33 | ±1.25 | |
相邻两螺栓孔的弦距 | M10~M24 | ±0.5 |
M27~M33 | ±0.625 | |
任意两螺栓孔的弦距 | ≤DN500 | ±1.0 |
螺栓孔直径L | ≥DN10 | ±0.5 |
螺栓孔中心圆与加工 密封面的同轴度公差 | ≤DN65 | φ1.0 |
DN80~DN150 | φ2.0 | |
DN200~DN500 | φ4.0 | |
密封面与螺栓支承面的夹角 | ≥DN10 | ≤1° |
10 法兰材料
10.1 法兰材料选用碳素钢和不锈钢两种。
10.2 法兰用碳素钢，类别为Q235，钢号选用Q235A和Q235B，其化学成分、机械性能和其它要求应符合GB3274和GB700的规定，其代号为Q；法兰用Q235A的公称压力PN≤1.0MPa(10bar)。
10.3 法兰用不锈钢钢号选用0Cr18Ni9和0Cr17Ni12Mo2，其化学成分、机械性能和其它要求应符合GB4237和JB4728的规定，其代号分别为304和316，为与国际标准、惯例等接轨，可表示为SS304和SS316；
10.4 锻件（包括锻轧件）的级别及其技术要求应符合JB4726~4728的相应要求。
10.4.1 公称压力PN≤2.0MPa的法兰用低碳钢和奥氏体不锈钢锻件，允许采用Ι级锻件。
10.4.2 公称压力PN≤5.0MPa的法兰用锻件应符合Ⅱ级或Ⅱ级以上锻件的要求，10.4.1规定除外。
11 法兰的压力-温度等级
11.1 公称压力PN为(0.25~2.5)MPa[(2.5~25)bar]的法兰在不大于50°C的工作温度下，其最高无冲击工作压力（以表压计）按表7的规定；对于中间温度的压力，允许用线性插值法计算。
表7 最高无冲击工作压力
公称压力PN (MPa) | 法兰材料类别 | 工作温度(°C) | |
≤20 | 100 | ||
0.25 | Q235 | 0.25 | 0.25 |
304 | 0.234 | 0.212 | |
316 | 0.25 | 0.234 | |
0.6 | Q235 | 0.6 | 0.6 |
304 | 0.56 | 0.51 | |
316 | 0.6 | 0.56 | |
1.0 | Q235 | 1.0 | 1.0 |
304 | 0.94 | 0.85 | |
316 | 1.0 | 0.94 | |
1.6 | Q235 | 1.6 | 1.6 |
304 | 1.5 | 1.36 | |
316 | 1.6 | 1.5 | |
2.5 | 304 | 2.34 | 2.12 |
316 | 2.5 | 2.34 | |
11.2 如果相连接的两个法兰具有不同的压力-温度等级值，在任何温度下法兰连接处的等级都不应超过在相应温度下两个法兰等级中的较低者。
11.3 相应的压力等级所示的工作温度，可认为是所容纳的介质的温度。若使用与所容纳的介质不同的温度来选用压力等级时，应由使用者负责，但要服从任何适用的规范或条例的要求。
11.4 本标准中的等级用于法兰连接时，应考虑到由于管道连接中产生的力和力矩而引起的泄漏的危险。
11.5 工作温度在材料蠕变温度范围时，法兰连接处的逐渐松驰会连续地降低螺栓载荷以致影响连接的紧密性。因此，有必要定期地拧紧螺栓以防止泄漏。
12 法兰的机加工
12.1 法兰的螺栓支承面应进行机加工或锪孔；锪孔尺寸按GB152.4的有关规定；加工后的法兰厚度应保证符合表6规定的极限偏差要求。
12.2 所有螺栓孔应均等地分布在螺栓孔中心圆直径上。
13法兰连接用螺栓
13.1 用户应根据法兰的压力、温度、材料和所选择的垫片来选择螺栓材料，以保证法兰连接在预期的操作条件下保持紧密。
13.2 螺纹规格小于或等于M45的螺栓，建议使用GB/T193中的粗牙系列；螺纹规格大于或等于M48的螺栓，建议使用GB/T193中相同螺距为4mm的细牙系列。
14 法兰与钢管连接的焊接接头型式及坡口尺寸
14.1 板式平焊钢制管法兰与钢管连接的焊接接头和坡口尺寸应符合图2和表8的规定。
t—管子公称壁厚；b—坡口宽度；f1≥t； f2≥t
图2板式平焊法兰与钢管连接的焊接接头型式和坡口尺寸
表8 板式平焊钢制管法兰与钢管连接的坡口尺寸 (mm)
公称通径DN | 25～50 | 85～150 | 200 | 250～300 | 350～600 |
坡口宽度b | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 |
14.2 其它类型法兰与钢管连接的焊接接头型式和坡口尺寸按GB/T9124的规定。
15 法兰的试验
管法兰原则上不进行单个法兰的水压试验。当法兰安装到管道或设备上以后，其水压试验压力应不大于规定的20°C时最高无冲击工作压力的1.5倍。
16 法兰的检验和验收
16.1 外观检验应符合:
¾¾ 锻造表面应光滑，不得有锻造伤痕、裂纹等缺陷；
¾¾ 机加工表面不得有毛刺、有害的划痕和其它降低法兰强度和连接可靠性的缺陷。
16.2 法兰材料应符合有关标准的规定，并应具有出厂检验合格证。
16.3 法兰的加工质量应符合本标准的各条规定。
16.4 法兰加工完毕后，应在其密封面上涂防锈油，并防止划伤和撞击。
16.5 法兰的无损探伤检验由用户与制造厂协商确定。
16.6 法兰的验收规则由用户与制造厂协商确定。
17 法兰的标记
17.1 标记
法兰应按公称通径、公称压力、密封面型式代号、配用的钢管系列代号（配用米制管代号为“系列Ⅱ”，配用英制管不标记）和标准编号进行标记。
17.2 标记示例
示例1：公称通径100mm、公称压力2.5MPa（25bar）的平面板式平焊钢制管法兰（配用米制管）：
法兰 DN100-PN2.5 FF (系列Ⅱ) GB/T9119—2000
示例2：公称通径200mm、公称压力1.0 MPa（10bar）的突面板式平焊钢制管法兰（配用英制管）：
法兰 DN200-PN1.0 RF GB/T9119—2000
18 标志
每个法兰的外圆柱表面上应做以下标志：
¾¾制造厂的商标；
¾¾材料标志；
¾¾公称压力PN（bar）及公称通径DN。
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