1．概述

管法蘭是管道及包括閥門在內(nèi)的各種流體設(shè)備相互連接的最基本的零件，在各種工業(yè)領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外管法蘭標(biāo)準(zhǔn)眾多，本文在分析國(guó)外管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的體系、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合GB/T 9112～GB/T 9124《鋼制管法蘭》、GB/T 13404《大直徑鋼制管法蘭》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向及技術(shù)特點(diǎn)。

2．國(guó)外管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系

2.1 歐洲管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系

隨著歐洲各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)逐漸走向統(tǒng)一，歐洲的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)也不例外。目前，歐盟制訂了一套比較完善的管法蘭系列標(biāo)準(zhǔn)，該系列標(biāo)準(zhǔn)首先根據(jù)公稱壓力體系的不同分為PN系列和Class系列兩個(gè)部分，再根據(jù)法蘭材料的不同分為鋼、鑄鐵、銅合金和鋁合金四類標(biāo)準(zhǔn)，因此，歐盟的管法蘭包括8項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。而歐洲各國(guó)盡管有自己的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但各國(guó)的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)基本上等同于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，通常只是在歐盟標(biāo)準(zhǔn)前加上本國(guó)代號(hào)，如英國(guó)的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)就是在歐盟的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)前加上BS。歐盟的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)如下，其中Class標(biāo)記的鑄鐵管法蘭標(biāo)準(zhǔn)尚未完成。

EN 1092 — l：2007《法蘭及其連接 PN標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第一部分：鋼制法蘭》

EN 1092 — 2：1997《法蘭及其連接 PN標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第二部分：鑄鐵法蘭》

EN 1092 — 3：2003《法蘭及其連接 PN標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭第三部分：銅合金法蘭》

EN 1092 — 4：2002《法蘭及其連接 PN標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第四部分：鋁合金法蘭》

EN 1759 — 1：2000《法蘭及其連接 Class標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第一部分：鋼制法蘭，NPSl／2～24》

EN 1759—3：2003《法蘭及其連接 class標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第三部分：銅合金法蘭》

EN 1759—4：2003《法蘭及其連接 Class標(biāo)記的管子、閥門、管件及附件用圓形法蘭 第四部分：鋁合金法蘭》

2．2 美國(guó)管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系

美國(guó)的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)按照材料分為鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵和銅合金四類，而鋼法蘭又分為常規(guī)法蘭(NPS≤24)、大直徑法蘭(26≤NPS≤60)和水系統(tǒng)法蘭(4≤NPS≤144)。其中ASME B16．47標(biāo)準(zhǔn)的大直徑法蘭又包括了A和B兩個(gè)系列。其中A系列法蘭與MSS SP—44標(biāo)準(zhǔn)一致，而B系列法蘭與API 605標(biāo)準(zhǔn)一致。

ASME B16．5—20034管法蘭和法蘭管件》

ASME B16．47—20064大直徑鋼制管法蘭》

MSS SP—44—20054《鋼制管法蘭》

API 605—1988《大直徑碳鋼法蘭》

ASME B16．1—20054《灰鑄鐵管法蘭和法蘭管件》

AwwA C207—2001《供水系統(tǒng)用鋼制管法蘭4”～144”(100mm～3600mm)》

ASME B16．24—2001《鑄銅合金管法蘭及法蘭管件》

ASME B16．42—2006《球墨鑄鐵管法蘭及法蘭管件》

2．3 ISO管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系

ISO管法蘭標(biāo)準(zhǔn)按照材料分為鋼、鑄鐵、銅合金及合成材料等三類，即：

ISO／FDIS 7005—1—2007《金屬法蘭第一部分用于工業(yè)和通用管路系統(tǒng)的鋼制管法蘭》

ISO 7005—2—19886金屬法蘭第二部分鑄鐵法蘭》

ISO 7005—3—1988《金屬法蘭第三部分銅合金及合成材料法蘭》

ISO管法蘭標(biāo)準(zhǔn)反映了國(guó)際管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)，雖然鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)ISO／FDlS 7005—1—2007目前還處在最終國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案階段，尚未成為正式標(biāo)準(zhǔn)，但是該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的多年努力已基本成型，可能還會(huì)有局部的修改，它基本上能夠反映出今后鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)。

3．我國(guó)管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系

我國(guó)管法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)除了常規(guī)管法蘭體系外，另外還有一個(gè)船用法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系，兩個(gè)體系相對(duì)獨(dú)立。每個(gè)體系又按照材料分為鋼、鑄鐵、銅(銅合金)等三類。對(duì)于鋼制法蘭，除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，還有HG、SH及JB等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，與國(guó)外比較，我國(guó)的法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系體系結(jié)構(gòu)比較繁雜，并且具有濃重的行業(yè)色彩和行政色彩，從而造成了用戶使用的困惑與困難。

GB／T 9112～9124—2000《鋼制管法蘭》

GB／T 13404—1992《大直徑碳鋼管法蘭》

HG 20592～20626—1997《鋼制管法蘭》

SH 3406—1996《石油化工鋼制管法蘭》

JB／T 74～86—1994《鋼制管法蘭》

GB／T 17241—1998《鑄鐵管法蘭》

GB／T 15530—1995《銅合金法蘭》

船用鋼法蘭：GB／T 2504—1989《船用鑄鋼法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 2506—2005《船用搭焊鋼法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 2508—19894船用搭焊鋼環(huán)松套鋼法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 4450—1995《船用盲板鋼法蘭》、GB／T 10745—1989《船用法蘭類型(四進(jìn)位)》、GB／T 10746—19896船用對(duì)焊鋼法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 10747—1989《船用對(duì)焊鋼環(huán)松套鋼法蘭》、GB／T 10751《船用扁圓形焊接鋼法蘭》。

船用鐵制法蘭：GB／T 2503—1989《船用鑄鐵法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 10750一1989《船用扁圓形鑄鐵和鑄鋼法蘭》。

船用銅法蘭：GB／T 2505一l989{船用鑄銅法蘭(四進(jìn)位)》、GB/T 2507—1989{船用焊接銅法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 10748—1989~船用焊接銅環(huán)松套鋼法蘭(四進(jìn)位)》、GB／T 10749—1989《船用銅管折邊松套鋼法蘭(四進(jìn)位)》。

4．我國(guó)管法蘭新標(biāo)準(zhǔn)體系的建立

根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系的分析和對(duì)照可以看出，管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系按照材料進(jìn)行分類比較合理，通常分為鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金四類。除了特殊法蘭以外，一般管法蘭標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該按行業(yè)進(jìn)行分類，因?yàn)楣芊ㄌm是涉及連接和互換的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度越高，制造廠和用戶的使用就越方便。正在修訂的我國(guó)管法蘭標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將常規(guī)管法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與船用管法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合并，成為統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。作者認(rèn)為，在時(shí)機(jī)成熟的時(shí)候，應(yīng)該將JB、SH及HG等管法蘭的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)廢除。使我國(guó)的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)成為一個(gè)完全與國(guó)際接軌、互換性好并且高度統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。

5．鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)分析及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂原則

5．1 ISO鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系的演變及分析

鋼制管法蘭使用的范圍最廣，是管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)試圖將全世界的鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，1SO 7005—1—1992標(biāo)準(zhǔn)就是在這樣的設(shè)想下制訂的，該標(biāo)準(zhǔn)以美國(guó)ASME B16.5標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，再加上德國(guó)D1N鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)PN2.5～PN40的壓力級(jí)以及ASME B16.47標(biāo)準(zhǔn)A系列的內(nèi)容，試圖將原來不同的法蘭體系通過重新組合形成一個(gè)被全世界所接受的鋼制管法蘭新體系，該體系結(jié)構(gòu)見表l。

該鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)自1992年發(fā)布后，從使用效果來看，該標(biāo)準(zhǔn)的制訂是不成功的。因?yàn)樗鲆暳艘粋€(gè)重要的事實(shí)，即以德國(guó)為主的歐洲管法蘭體系和美國(guó)的管法蘭體系是完全不同并且是相互獨(dú)立的兩個(gè)管法蘭體系，世界各國(guó)的工程項(xiàng)目通常都是只采用其中的一個(gè)管法蘭體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，要將兩個(gè)法蘭體系打亂并重新組合，勢(shì)必要對(duì)各種工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行重大的修改，因此很難被用戶所接受。通過多年的實(shí)踐，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織也認(rèn)識(shí)到了這一問題，因此在對(duì)ISO 7005—1標(biāo)準(zhǔn)的修訂時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體系做出了重大的調(diào)整。這些重大的調(diào)整和修改在ISO／FDIS 7005—1—2007最終標(biāo)準(zhǔn)草案中得到了充分的體現(xiàn)，該標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)見表2。

從表2可以產(chǎn)出，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)識(shí)到了標(biāo)準(zhǔn)體系是不能隨意打亂和重新組合的，在ISO／FDIS 7005—1—2007的最終標(biāo)準(zhǔn)草案中列出了三個(gè)法蘭系列，而法蘭的具體尺寸數(shù)據(jù)直接引用三個(gè)系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，盡管日本通過大量的工作，將K系列的法蘭列入了ISO的最終標(biāo)準(zhǔn)草案中，但是由于該系列的法蘭在日本以外的國(guó)家很少使用，因此，在正式標(biāo)準(zhǔn)中有可能取消該系列的法蘭。

5．2 鋼制管法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂原則

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系的分析和研究，制訂了鋼制管法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂原則如下：

(1)將常規(guī)管法蘭與船用管法蘭整合，使鋼制管法蘭的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)走向統(tǒng)一。

(2)標(biāo)準(zhǔn)的修訂主要參考ISO／FDIS 7005—1—2007的體系結(jié)構(gòu)，考慮到日本的K系列管法蘭標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)使用較少，因此，修訂后的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)暫不納入該部分的法蘭數(shù)據(jù)。

(3)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO／FDIS 7005—1—2007沒有具體的法蘭尺寸數(shù)據(jù)，而是直接引用其他標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)考慮到標(biāo)準(zhǔn)使用的方便，同時(shí)考慮到我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的制定原則，因此，標(biāo)準(zhǔn)將包括所有規(guī)格法蘭的尺寸數(shù)據(jù)。

(4)由于鋼制管法蘭是一個(gè)涉及設(shè)備、管道連接和互換的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，因此，法蘭的尺寸數(shù)據(jù)盡可能與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)一致，確保國(guó)內(nèi)外鋼制管法蘭具有更好的連接性和互換性。

(5)修訂后的鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)體系見表3。

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