法蘭是壓力容器中的一個重要部件。它將不 同部分連接起來，可以隨時拆卸，對需要經(jīng)常打開 的設(shè)備幾乎是必不可少的部分。設(shè)備法蘭的設(shè)計 在GB 150．1～150．4—201 1中有詳細介紹_j。 NB／T 47020～47027—2012中對常見的甲型、乙型 和長頸法蘭進行了標準化，以便設(shè)計時選用。…。 但實際工作中遇到的法蘭遠遠超出了這個范圍， 經(jīng)常需要設(shè)i-_卜非標法蘭、無墊片焊接密封法蘭，甚 至是無墊片焊接密封反向法蘭。

單純的提高某一性能并不能解決問 題，需要綜合考慮強度、密封性能及剛度等的改 變。還應注意螺母與螺柱(或螺栓)硬度的匹配， 螺母硬度要低于螺栓硬度大約20～40HBW，以減 少對螺柱的磨損，同時避免卡死。當溫度較高時， 應注意螺柱膨脹量與法蘭膨脹量的協(xié)調(diào)。必要時 加蝶簧以補償膨脹差，保證密封性能。

最大允許工作壓力與材料和工作溫度有關(guān)，具 體見NB／T 47020．2012中的表6、7。法蘭標準是基于 16Mn鍛件在常溫下的許用應力編制的。溫度不同、 材料不同時最大允許工作壓力相差很大。當溫度高 時，最大允許工作壓力下降很快；當殼體選用強度較 高的材料時，最大允許工作壓力明顯提高。

GB 150．3—2011第197頁對法蘭剛度提出要 求，一般小直徑高壓法蘭，很少有剛度問題。大直 徑、低壓法蘭容易有剛度問題。當選用標準以外 的材料(如用奧氏體不銹鋼)時，應重新評估剛度 的問題。

非標法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計參考標準法蘭，同時應 滿足GB 150．3—2011的要求。重點是墊片尺寸和螺栓中心圓直徑的確定，考慮螺母是否有上緊空 間。如果用大直徑(M48以上)螺柱，要考慮螺柱 的伸出長度是否滿足液壓上緊裝置的安裝要求。

法蘭計算中系數(shù)眾多且錯綜復雜。但仔細研 究GB 150．3-201 1發(fā)現(xiàn)幾乎所有的系數(shù)都由 6．／3。h／h。這兩個比值決定：因此編程就可計算 出所有系數(shù)，無需查表。經(jīng)查SW6源程序知， SW6也是編程計算得到。

強度方面主要考慮：墊片的軟硬與尺寸；螺柱 材料、數(shù)量及所在中心圓直徑；法蘭厚度，大端、小 端尺寸，錐頸長度。 選用墊片軟硬要合適，高壓用硬墊片，低壓用 軟墊片。過硬的墊片會要求法蘭和螺栓的尺寸加 大，造成整個法蘭系統(tǒng)設(shè)計龐大；過軟的墊片則容 易被壓碎。多管程換熱器的管箱墊片，在計算密 封面積時，SW6并未計人中間分程隔板處的墊片 面積，但ASME標準中已計入。SW6計算輸入時 可通過改變墊片直徑的方法計人。注意螺柱直徑 是受力部分的最小根徑。選用標準以外的螺柱， 應自行將最小根徑輸入到程序中。如果強度不 夠，留意計算書上．廠值(法蘭小端應力與大端應力 的比值)的情況。／值過大(如3以上)說明法蘭 應力在小端過于集中，此時應增大小端厚度，加長 錐頸長度；如果，值并不大則增大法蘭厚度效果 更明顯。如果剛度不夠則增大法蘭小端厚度或增 大法蘭厚度，此時增大錐頸長度基本不起作用。

對壓力容器實際設(shè)計過程中經(jīng)常遇到的法蘭 設(shè)計問題，做了較為全面的解析。對設(shè)計和選用 標準法蘭、非標法蘭、無墊片焊接密封法蘭、無墊 片焊接密封反向法蘭都具有一定的參考價值和指 導意義。