法兰（Flange）是工业管道、设备及容器中广泛使用的连接部件，其核心作用是通过螺栓紧固实现两个部件（如管道、阀门、泵体等）的可靠连接，同时保证密封性能以防止介质泄漏。以下从功能本质、技术特性、应用场景三个维度系统解析法兰的作用：
1. 基础功能：连接与密封
机械连接：法兰通过成对的法兰盘（Flange Plate）与螺栓、螺母的配合，将管道、阀门、设备（如泵、压缩机、反应釜）等固定连接，形成连续的流体输送或工艺系统。例如，在石油化工管道中，法兰用于连接不同管段或连接管道与阀门，确保系统完整性。
密封防漏：法兰连接的关键在于垫片（Gasket）的密封作用。螺栓预紧力压缩垫片，使其填充法兰盘接触面的微观不平整，形成密封界面，阻止介质（气体、液体、粉尘）泄漏。密封性能受垫片材质（如橡胶、石棉、PTFE、金属缠绕垫）、螺栓预紧力、法兰面加工精度（如平面度、粗糙度）影响。
2. 技术特性：强度与适应性
承压能力：法兰需承受管道/设备内部介质的压力（如高压蒸汽、油气、腐蚀性化学品），因此其设计需符合压力容器/管道标准（如GB/T 9124、ASME B16.5、DIN EN 1092-1），确保在额定压力（如PN10、PN16、Class 150、Class 300）和温度下不发生变形或泄漏。
耐腐蚀与耐温性：根据介质特性（如酸性、碱性、高温），法兰材质需适配（如碳钢、不锈钢304/316、合金钢、镍基合金），避免腐蚀导致连接失效。例如，化工行业中常采用不锈钢或衬氟法兰应对腐蚀性介质。
抗震与减振：在振动设备（如泵、压缩机）附近，法兰连接可吸收部分振动能量，减少对管道系统的冲击，同时通过合理设计（如松套法兰、减振垫片）降低振动传递。
3. 应用场景：灵活性与可维护性
便于安装与拆卸：法兰连接采用螺栓紧固，无需焊接或特殊工具，可快速安装或拆卸，便于设备检修、更换或系统改造。例如，在阀门维修时，松开法兰螺栓即可分离阀门与管道，无需切割或重新焊接。
适应复杂布局：在管道走向变化（如弯头、三通）、设备接口、分支连接等场景，法兰可灵活适配不同直径、材质或压力等级的管道，满足系统设计的多样性需求。
标准化与互换性：法兰遵循国际/国 家标准（如ANSI、DIN、JIS），确保不同厂家生产的法兰在尺寸、螺栓孔距、压力等级上兼容，提高采购与维护的便利性。
4. 特殊类型法兰的针对性作用
平焊法兰（Slip-On Flange）：成本低，适用于低压、非腐蚀性介质场景，通过角焊缝与管道连接，安装简便。
对焊法兰（Welding Neck Flange）：颈部设计增强承压能力，适用于高压、高温或剧烈振动场景，焊接后与管道形成整体，强度高。
松套法兰（Lapped Joint Flange）：通过活套法兰与翻边短节的配合，允许管道在法兰内自由伸缩，适用于温度变化大或需频繁拆卸的场景（如热膨胀补偿、设备调试）。
盲板法兰（Blind Flange）：用于封闭管道或设备端口，便于检修时隔离系统，或作为临时封堵措施。
承插焊法兰（Socket Weld Flange）：适用于小口径高压管道，通过承插焊接实现连接，密封性好。 |
