(高清版)GB∕T 38343-2019 法兰接头安装技术规定

法兰接头安装技术规定Technicalspecificationforflang国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会I前言 Ⅲ 1 1 1 25法兰、垫片及紧固件选用的附加要求 4 6 附录A(资料性附录)法兰安装应力计算 附录B(资料性附录)标准管法兰接头最大螺栓安装载荷 附录C(资料性附录)法兰密封面表面粗糙度推荐值 附录D(资料性附录)法兰接头安装检查记录示例 附录E(资料性附录)采用摩擦系数计算螺栓安装扭矩 ⅢGB/T38343—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。(上海)机电设备技术有限公司、苏州福来西垫片技术有限公司、戈尔工业品贸易(上海)有限公司、凯特克集团有限公司、中国化学工程第三建设有限公司、宁波信远工业集团有限公司。1GB/T38343—2019法兰接头安装技术规定本标准规定了采用螺栓连接的带垫片圆形法兰接头的螺栓安装载荷的确定方法，以及法兰接头a)TSGD0001等相应安全技术规范和法规规定的；b)GB/T20801等相应产品标准或工程规范规定的；c)用户或设计要求的。门等。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文GB/T150.3压力容器第3部分：设计GB/T17186.1—2015管法兰连接计算方法第1部分：基于强度和刚度的计算方法GB/T20801.2压力管道规范工业管道第2部分：材料GB/T20801.3压力管道规范工业管道第3部分：设计和计算GB/T20801.4压力管道规范工业管道第4部分：制作与安装GB/T20801.5压力管道规范工业管道第5部分：检验与试验EN13555法兰及其接头与圆形法兰接头设计相关的垫片参数及其试验方法(Flangesandtheirjoints—Gasketparametersandtestproceduresrelevanttothedesignrulesforgasketedcircular下列符号适用于本文件。A。——垫片接触面积，即垫片与法兰密封面发生直接接触的面积(八角垫按垫片的投影面积2FE——操作条件下，法兰接头除内压外附加载荷产生的当量力，Fe=Fz+(4Mz/G),N;Fp——操作条件下，法兰接头由内压引起的端部静压力，Fp=0.785G²P,N;Fz——操作条件下，法兰接头除内压外承受的附加轴向拉力(由外加轴向力与外加弯矩产生的当量力，按GB/T20801.3确定),N;G——垫片压紧力作用位置处的直径，G=D—2b,mm;hG——螺栓中心圆至垫片压紧力作用位置的径向距离，hg=(C—G)/2,mm;K扭矩系数；Lo.1———密封等级(按EN13555确定),对应的泄漏率为0.1mg/(s·m)(以垫片密封面中径的周长计);MA———安装条件下，由螺栓安装载荷产生的法兰力矩，MA=WAhg,N·mm;Mz———操作条件下，法兰接头除内压外承受的附加轴向力矩，N·mm;mL0,1——垫片密封参数，无因次；n——法兰接头的螺栓个数；PQR——操作温度下，垫片的蠕变松弛系数(按EN13555确定);QA——安装条件下，垫片接触表面的平均压应力，QA=WA/A。,MPa;Qmax——垫片的最大压溃应力(按EN13555确定),MPa;Q———操作条件下，减除内压力及附加载荷后，垫片密封表面的平均密封应力，MPa;R——操作条件下，螺栓载荷松弛系数，即螺栓剩余载荷与螺栓安装载荷之比；SB——螺栓安装应力，MPa;SBmin——最小螺栓安装应力，MPa;W———安装条件下，法兰接头螺栓安装载荷总和，WA=SgAm,N;W₀——安装条件下，法兰接头单个螺栓安装载荷，W₀=SgA,,N。4法兰接头螺栓安装载荷的确定4.1一般规定法兰接头应分别按4.2和4.3进行设计条件下和安装条件下的强度和刚度评估，以及按4.4进行操作条件下的密封性能评估，并据此确定螺栓安装载荷。4.2设计条件下法兰接头的强度和刚度评估4.2.1标准管法兰和设备法兰接头(法兰-垫片-紧固件)的承压强度评估应符合相应标准规定的压力-温度额定值及其选配规定。标准管法兰接头承受外加轴向力和外加弯矩时，其承压强度和刚度评估应符合GB/T20801.3的相应规定。4.2.2非标法兰接头的承压强度和刚度评估应符合GB/T17186.1或GB/T150.3的相应规定。4.3安装条件下法兰接头的强度和刚度评估4.3.1.1安装条件下，螺栓安装应力SB应不超过70%的螺栓材料屈服强度(安装温度下)。实际的螺3GB/T38343—2019栓安装应力(包括安装载荷偏差)应不超过90%的螺栓材料屈服强度(安装温度下)。4.3.1.2高强度螺栓安装目标应力Sr为350MPa,中强度螺栓安装目标应力SBr为280MPa。必要时，中强度螺栓安装目标应力可取350MPa,但应采取措施控制安装和使用过程中螺栓不发生屈服。4.3.2.1安装条件下，螺栓安装载荷总和(WA)等于垫片接触表面(Aa)的压缩载荷。垫片接触表面的压应力(QA)应不大于垫片最大压溃应力(Qmax),见式(1):QA=WA/Aa≤Qmax………(1)4.3.2.2非金属平垫片的最大压溃应力Qmax应符合下列规定：b)垫片厚度>1.6mm～3.2mm时，Qmax≥100MPa。评估。4.3.3.2安装条件下，由螺栓安装力矩MA产生的法兰偏转应符合下列规定：a)法兰公称尺寸≤DN600时，不大于0.6°;b)法兰公称尺寸>DN600时，不大于1.0°。4.3.3.3安装条件下，法兰偏转角的估算方法按GB/T17186.1—2015第12章的相应规定。4.3.3.4法兰安装应力的评估参照WRCBulletin538的相应规定，参见附录A。4.4操作条件下法兰接头的密封性能评估4.4.1安装条件下，螺栓安装载荷是法兰接头具备承压-密封能力的基础。随着操作温度的提高及时间的延续，由于螺栓材料的应力松弛、垫片蠕变及法兰密封面偏转等综合作用，将导致螺栓安装载荷的松弛衰减。4.4.2操作条件下，法兰接头承受的内压及附加载荷(Fp+Fe)将导致垫片密封应力进一步降低。操作条件下垫片密封应力Qs按式(2)计算：Qs=[WARj一(Fp+Fe)]/Ag (2)4.4.3操作条件下，满足泄漏率不大于Lo.1的法兰接头最小螺栓安装应力SBmin按式(3)计算：SBmin=[Qsmin(Lo.1)Ag+(Fp+Fe)]/(AmRj) (3)4.4.4本标准对法兰接头的泄漏率和螺栓安装载荷的松弛系数作下列设定：a)泄漏率不大于Lo.1的垫片密封应力Qmin(L0.)应不小于垫片密封参数(m)和工作压力的乘积(P),且不小于10MPa。满足泄漏率不大于Lo.1的非金属平垫片(非石棉纤维橡胶垫片、膨体般不小于7。的半金属垫片(金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫)的mL值可降低为6～4,参见附录B。b)螺栓及垫片的最高工作温度下，螺栓安装载荷的松弛系数R」应大于或等于0.7。符合上列要求的法兰接头最小螺栓安装应力SBmin按式(4)计算：SBmin=[m·P·Ag+(Fp+Fe)]/(0.7Am)……(4)4.4.5当用户或设计有其他泄漏控制要求或可靠的性能参数(如Qmx、Qmin、R)等)时，可按式(3)计算相应的最小螺栓安装应力SBmin,但应在设计文件和安装程序文件中注明。4.5螺栓安装载荷4.5.1最大螺栓安装载荷的确定如下：GB/T38343—2019a)根据法兰接头选配的螺栓材料，按4.3.1.2设定螺栓安装目标应力。b)根据上述a)设定的螺栓安装目标应力，按4.3.2、4.3.3的规定对垫片、法兰的强度或刚度进行安全评估。c)当校核合格时，则取此螺栓安装目标应力为最大螺栓安装应力SBmax。当校核不合格时，应相应降低螺栓安装目标应力的设定值，直至校核合格为止，并取降低的螺栓安装目标应力为此法兰接头的最大螺栓安装应力。最大螺栓安装载荷(W。)等于最大螺栓安装应力(SBmax)与螺栓根径截面积(Ap)的乘积。4.5.2标准管法兰接头的最大螺栓安装应力参见附录B表B.1～表B.12。4.5.3采用不同的上紧工具和上紧方法，实际的螺栓安装载荷有一定的偏差。安装单位在编写安装程序文件时应充分考虑这些因素的影响，并控制螺栓安装应力满足4.3.1.1的要求。5法兰、垫片及紧固件选用的附加要求5.1一般规定采用最大螺栓安装载荷控制技术可提高法兰接头的承载能力，增加法兰接头的抗松弛裕量，降低法兰接头的泄漏率。但同时应按5.2～5.4的规定提出紧固件、垫片、法兰选用的附加要求。5.2紧固件5.2.1除标准管法兰接头用紧固件的选用应符合HG/T20592～20635的相应规定外，采用最大螺栓安装载荷控制技术装配的法兰接头，应按4.3.1的规定优先选用高强度螺栓(螺柱)。除铸铁、非金属法兰或橡胶垫外，不应使用低强度螺栓(螺柱)。5.2.2紧固件宜选用全螺纹螺柱及重型螺母。必要时可设置整体硬化的硬垫圈或碟簧，以提高法兰接头的柔度，防止螺栓安装载荷的松弛而引起泄漏。采用硬垫圈、碟簧或使用拉伸螺栓上紧方法时，应相应增加螺栓长度。使用拉伸螺栓上紧方法时，还应考虑有足够的安装空间。5.2.3螺栓材料的最高工作温度应符合表1的规定。表1螺栓材料的最高工作温度类别材料牌号(螺栓/螺母)规格屈服强度/MPa最高工作温度b+e,d/℃高强度碳钢8.8/8铬钼合金钢35CrMo/30CrMo>M22~≤M8042CrMo(B7)/30CrMoA320,L7/A194,7M64铬钼钒合金耐热钢25Cr2MoV/30CrMo45GB/T38343—2019类别材料“牌号(螺栓/螺母)规格屈服强度/MPa最高工作温度bc.d/℃中强度奥氏体不锈钢(应变硬化)A2-70A4-70450A193,B8-2/A194,8-S1>M20~≤M24>M24~≤M30>M30~≤M36450A193,B8M-2/A194,8M-S1>M20~≤M24>M24~≤M30>M30~≤M36450奥氏体沉淀硬化不锈钢06Cr15Ni25Ti2MoAlVBA194,8M-S1铬钼合金钢A193,B7M/7LA320.L7M/7ML材料应符合GB/T20801.2等的规定。最高工作温度系螺栓金属温度，与法兰接头的保温要求有关。如采用螺栓热紧措施，可适当提高螺栓最高工作温度。d工作温度超过600℃的螺栓应采用镍基耐热合金，如X750、X718等。5.3垫片5.3.1除标准管法兰接头的垫片选用应符合HG/T20592～20635的相应规定外，采用最大螺栓安装载荷控制技术装配的法兰接头，还应符合5.3.2～5.3.5的附加要求。5.3.2非金属平垫片或半金属垫片在最高工作温度下的应力松弛系数PQr应大于或等于0.7。垫片的最高工作温度应符合下列规定：a)非石棉纤维橡胶类非金属平垫片的工作温度应不高于150℃;b)膨体聚四氟乙烯类垫片的工作温度应不高于200℃;c)增强柔性石墨类非金属平垫片或半金属垫片的工作温度应不高于400℃;d)蛭石类半金属垫片的工作温度应不高于750℃。注1:工作温度高于400℃时，尚缺乏垫片高温蠕变及密封性能评估方法。注2:由于聚四氟乙烯在室温下就有较大冷流倾向，填充(改性)聚四氟乙烯的填充材料及配比对蠕变倾向、最高工注3:工作温度高于350℃的柔性石墨类垫片，其碳含量≥98%。5.3.3非金属平垫片的最大压溃应力应符合4.3.2的规定。5.3.4金属缠绕垫应符合下列附加要求：a)金属缠绕垫应设置内、外环。但Class150及PN16金属缠绕垫可免除内环。b)名义厚度为4.5mm金属缠绕垫的外环厚度应不小于3.0mm,最大厚度不大于3.3mm。6GB/T38343—2019c)名义厚度为4.5mm的金属缠绕垫压缩至外环后的回弹量应不小于0.2mm。d)金属缠绕垫的缠绕密度应随压力等级的升高而递增。Class150金属缠绕垫为低密度型，Class300和Class600金属缠绕垫为中密度型，Class900和Class1500金属缠绕垫为高密度型，Class2500金属缠绕垫为特高密度型。5.3.5八角垫应符合下列附加要求：a)八角垫最高硬度应符合表2的规定。表2八角垫材料的最高硬度材料牌号硬度要求06Cr18Nil1Ti(321)、06Cr18Nil1Nb(347)022Cr19Ni10(304L)、022Cr17Ni12Mo2(316L)b)八角垫尺寸偏差应符合表3的规定。c)八角垫安装后法兰密封面间隙的偏差应不大于0.5mm。表3八角垫的尺寸公差尺寸公差/mm节径/mm士0.08士0.155.4.1除标准管法兰应符合HG/T20592～20635的相应规定外，法兰的选用还应符合5.4.2～5.4.4的5.4.2应提高法兰的刚度，选用刚度较大的带颈对焊法兰、带颈活套法兰、整体法兰及承插焊法兰。采用最大螺栓安装载荷控制技术装配时，不应采用螺纹法兰及板式平焊法兰。5.4.3承插焊法兰的公称尺寸应不大于DN50。5.4.4带颈活套法兰仅适用于Class150和PN16,且仅限于使用非金属平垫片。6安装6.1一般规定6.1.1本章规定了承压设备法兰接头安装过程的基本内容。安装作业前应针对具体作业情况编写安装程序文件，安装人员应严格按照安装程序文件的规定对相应的法兰接头实施安装。6.1.2安装程序文件中应规定螺栓安装载荷、所使用的工具以及是否润滑螺纹啮合面和螺母承压表面7GB/T38343—2019培训要求等。6.1.3当组装法兰出现超标偏差时，不得强力组装。6.1.4安装所使用的螺栓上紧工具应定期检定或校准合格，并在有效期内使用。6.1.5螺栓安装载荷、螺栓伸长量的标定应符合下列规定：a)安装作业前，螺栓安装载荷应按6.4.3及6.4.5的规定进行标定或工艺评定，据此确定相应的螺栓上紧操作规程。螺栓安装载荷的标定方法可采用轴力计、超声检测等方式或按用户特殊规定。b)通过螺栓安装载荷、螺栓伸长量的标定或工艺评定，确定螺栓扭矩控制法上紧螺栓的扭矩系数K或螺栓拉伸控制法上紧螺栓的螺栓伸长量和螺栓回弹比率。c)当紧固件的型式参数、上紧工具及润滑剂发生变更时，应重新进行螺栓安装载荷、螺栓伸长量的标定或工艺评定。d)螺栓安装载荷、螺栓伸长量的标定或工艺评定及其覆盖范围应取得用户及检验机构的认可。6.1.6法兰接头上裸露在外的螺栓螺纹部分应采用合适的润滑剂进行防护，以方便后续对法兰接头的拆除。6.1.7安装完工后，应及时做好安装记录及检验、维修记录。6.1.8按本标准规定从事法兰接头安装的作业人员应经专门技能培训合格(包括操作训练等)。作业人员的能力培训内容应与其所从事的工作内容、方法及技能要求相当。6.2安装准备污染物损害法兰密封面的表面粗糙度。不得使用碳钢刷清理不锈钢法兰密封面。6.2.1.2清除螺栓和螺母的螺纹处以及螺母或垫圈与法兰接触面的任何杂质，确保螺母和螺栓之间自由转动，并按安装程序文件的规定进行润滑。6.2.1.3重复使用的螺栓应按6.2.2.6的要求经检验合格后，使用合适的除锈剂浸泡，并对螺栓进行清洗。公称尺寸小于M27的螺栓不宜重复使用。6.2.2.2法兰密封面应保持清洁，符合6.2.1.1的要求。无缺口、沟槽和毛刺等影响密封的缺陷。6.2.2.3除另有规定外，法兰密封面表面粗糙度和密封面缺陷允许尺寸应符合HG/T20592和HG/T20615的规定。法兰密封面表面不平度应符合表4的规定。与不同类型垫片配合的法兰密封面表面粗糙度推荐值参见附录C。8GB/T38343—2019表4法兰密封面表面不平度单位为毫米非金属平垫片(厚度≤1.6mm)、具有覆盖层的齿形垫非金属平垫片b(厚度≥3.0mm)、金属缠绕垫圆周方向T₁<0.15T₁<0.25半径方向T₂<0.15T₂<0.25分程隔板表面至法兰密封面—0.25<p<0—0.5<p<0注：T₁和T₂分别为沿法兰密封面圆周方向和半径方向测得的最高点和最低点之间的允差。p为从法兰密封面内边缘至分程隔板密封面的距离。垫片的安装压缩变形小于1.0mm。b垫片的安装压缩变形大于1.0mm。6.2.2.5按安装程序文件的要求核对层应完好。6.2.2.6螺栓和螺母的螺纹应无变形以及毛刺、毛边、裂纹6.2.2.7使用垫圈时，应采用整体硬化垫圈。6.2.2.8按安装程序文件的要求核对垫片的尺寸和材质。垫片应有标示，不得随意切割或改造垫片。损坏的垫片应更换。6.2.2.10非金属平垫片和金属缠绕垫不应重复使用。6.2.2.11检查结果应形成法兰安装记录，格式示例参见附录D。6.2.3.1法兰密封面应正确对中(轴向和径向),法兰密封面的平行度和对中的允差应符合下列要求，如图1所示：a)法兰接头中心线错口≤1.5mm;b)法兰接头密封面的不平行度≤0.8mm;c)法兰螺栓孔应对准，孔与孔之间的偏移不大于3mm。最大问隙和最小问隙差值不可超过0.8mma)法兰错口b)法兰平行度图1法兰接头安装对中偏差示例9GB/T38343—2019问隙(不大于两个垫片的厚度)螺栓孔中心距最大偏差3minc)螺栓孔中心距偏差d)法兰间隙6.2.3.2上紧螺栓前，法兰密封面的间隙应不大于垫片厚度的2倍，不得借助外加辅助工具将其就位，也不得用强紧螺栓的方法来调整法兰的间距或消除法兰接头的偏转。管道最终封闭口的法兰接头组对或对中允许间隙应符合GB/T20801.4的规定。6.2.3.3管道与动设备连接时(如泵等回转设备的进出口),法兰接头的安装允许偏差按GB/T20801.46.2.3.4螺栓应垂直于法兰自由穿过螺栓孔，螺母平整贴合法兰背面。可能影响法兰对中的管子或其他连接件等已正确支撑。6.2.3.5法兰接头的超标安装偏差应在垫片装入前进行修正。6.3装配6.3.1.1螺栓安装载荷、螺栓伸长量应按第4章规定的原则和6.1.5确定。标准管法兰接头的螺栓安装载荷及安装扭矩参照附录B、附录E确定。6.3.1.2螺栓安装载荷的偏差范围与采用的安装方法(工具和螺栓上紧步骤)、材料性能(法兰接头各组6.3.2.2安装垫片过程中应采用适当的方法进行定位。不得使用胶带固定垫片，不得使用润滑脂(除非垫片制造方有特殊要求)。6.3.2.3将法兰闭合，确保垫片不被压坏。6.3.3.1除安装程序文件另有规定外，采用扭矩扳手上紧螺栓时，应使用认可的润滑剂均匀地涂敷在螺栓工作表面以及螺母或垫圈的承载表面，避免润滑剂沾染在垫片和法兰密封面上。6.3.3.2带涂层新螺栓不需使用防咬合润滑剂。但在第二次使用时，应涂上防咬合润滑剂。6.3.4.1将螺栓和螺母装配在法兰的每个螺栓孔上，手工将螺母适当拧紧或旋转到标记位置，每个螺栓端部伸出螺母的螺纹个数相等。6.3.4.2螺母应完全旋入螺栓或螺柱的螺纹内。任何情况下，与螺母未啮合的螺栓或螺柱的螺纹应不GB/T38343—2019大于1～2个螺距。采用螺栓拉伸装置时，应校核螺栓长度。6.3.5.1在法兰上对螺栓(位置)进行编号。传统的编号方法是按顺时针或逆时针方向，从1到n依次进行编号(n为螺栓数量),如图2所示。6.3.5.2可将相邻的若干个螺栓视为一组同时施加载荷。6.4.1常用的法兰接头螺栓上紧方法有控制螺栓安装扭矩值的螺栓扭矩控制法和控制螺栓拉伸力或伸长量的螺栓拉伸控制法。螺栓上紧方法的确定应考虑类似的安装经验以及运行中可能发生泄漏的风表5所示。不得使用普通扳手、捶击扳手及冲击扳手等不能控制螺栓安装载荷的上紧工具。上紧方法工具示例螺栓安装载荷控制安装载荷偏差推荐适用范围扭矩上紧手动扭矩扳手：电动、气动或液压扭矩扳手通过控制扭矩来确定螺栓安装载荷。但由于：——扭矩系数K与螺纹精度、紧固件(螺母和/或垫圈)型式、法兰表面粗糙熟练程度和环境温度等有关。K值可在0.08～0.3范围内波动；—扳手的支承方式导致螺栓拧紧时受到额外的倾覆力矩，降低了扭矩转化为紧固力的精度(不润滑);(润滑良好时)螺栓拉伸上紧液压或机械拉伸装置专用螺栓加热装置通过控制螺栓轴向拉力或螺栓拉伸量来确定螺栓安装载荷。但由于“回弹效应”应同时使用2个或4个工具进行操作扭矩-拉伸上紧动力扳手以及特制的套筒和齿形滚花垫圈通过控制扭矩来确定螺栓安装载荷。但由于采用特制的套筒和齿形滚花垫圈，减少摩擦、消除偏载，提高了扭矩转化为紧固力的精度±4%~±10%GB/T38343—20196.4.2采用扭矩扳手上紧螺栓时，应按6.5.1的规定采用十字交叉上紧顺序拧紧螺栓。使用的润滑剂a)润滑剂应与螺栓、螺母和垫圈的材料以及流体介质具有相容性，应防止润滑剂引起的应力腐b)工作温度高于300℃时，应采用抗咬合润滑剂；d)氧气等介质用螺栓不应使用润滑剂。都对螺栓安装扭矩产生极大的影响。表E.1给出了螺栓安装应力为350MPa、摩擦系数为0.12(螺纹啮合面与螺母和法兰接触面均匀涂抹润滑剂)时，螺栓安装扭矩理论计算值及对应的扭矩系数K值。当采用扭矩扳手上紧螺栓时，安装单位应根据现场具体情式(5)为采用扭矩系数K值计算螺栓安装扭矩值T的方法：载荷(W₀)损失，并作相应的补偿。拉伸装置应保证有足够的能力提供安装所需要的最大螺栓拉伸力，至少应增加1个螺母厚度或直径。表6所示为不同螺栓数量的法兰接头螺栓上紧顺序编号，对应于法兰上螺栓位置的编号。图2所示为8个螺栓的法兰接头，其螺栓上紧顺序为1-5-3-7、2-6-4-8,与法兰上螺栓位置编号对应进行上紧操作。b)按十字交叉上紧顺序，拧紧螺栓至30%螺栓安装载荷，沿法兰圆周检查法兰面间隙应均匀；c)重复上述步骤b),拧紧螺栓至70%～60%螺栓安装载荷，沿法兰圆周检查法兰面间隙应均匀；d)重复上述步骤b),拧紧螺栓至100%螺栓安装载荷，沿法兰圆周检查法兰面间隙应均匀；e)按时针顺序，用100%螺栓安装载荷依次拧紧螺栓，检查所有螺母无松动。6.5.2.3大直径法兰应考虑适当增加拧紧的次数。GB/T38343—2019表6法兰接头螺栓上紧顺序编号螺栓数量紧固顺序481-7-4-10→2-8-5-11→3-9-6-121-9-5-13→3-11-7-15→2-10-6-14→4-12-8-161-11-6-16→3-13-8-18→5-15-10-20→2-12-7-17→4-14-9-191-13-7-19→4-16-10-22→2-14-8-20→5-17-11-23→3-15-9-21→6-18-12-241-15-8-22→4-18-11-25→6-20-13-27→2-16-9-23→5-19-12-26→7-21-14-28→3-17-10-241-17-9-25→5-21-13-29→3-19-11-27→7-23-15-31→2-18-10-26→6-22-14-30→4-20-12-28→8-24-16-321-2-3→19-20-21→10-11-12→28-29-30→4-5-6→22-23-24→13-14-15→31-32-33→7-8-9→25-26-2716-17-18→34-35-36图3同时使用2个或4个工具的十字交叉上紧顺序6.5.3螺栓拉伸控制上紧螺栓6.5.3.1确认螺栓和螺母已装入后，用常规方法手工拧紧螺母与法兰表面接触。螺栓突出螺母的长度至少约1个螺母高度。6.5.3.2拉伸装置的数量宜为4的倍数或拉伸工具与螺栓数量比为1:2。图4所示为50%-50%紧固a)第1次加载，拉伸拧紧50%的螺栓(如1、2、3、4)至规定载荷A;b)第2次加载，拉伸拧紧剩余的50%的螺栓(如5、6、7、8)至规定载荷B;c)第3次加载确认，拉伸拧紧50%的螺栓(1、2、3、4)至规定载荷B。注：载荷B为螺栓安装载荷，载荷A大于载荷B。6.5.3.3螺栓拉伸装置的供应商或制造方应提出拉伸装置的操作规程，包括液压泵出口压力的设定、加压次数以及注意事项等。GB/T38343—2019图4螺栓拉伸控制拧紧7.1法兰接头安装完成后的检查法兰接头安装完成后应进行下列检查：a)裸露在外的螺栓螺纹应适当防护或保护，如用螺纹金属帽；d)法兰接头安装完成后的抽查方法及抽查比例应由相关各方协商确定。7.2法兰接头的压力试验和敏感性泄漏试验7.2.1安装完成后，应在压力设备的压力试验过程中，检查每个法兰接头是否有泄漏。7.2.2用户或设计有要求时，应进行敏感性泄漏试验。试验方法和要求按GB/T20801.5的规定。7.3法兰接头的安装标示重要连接或关键部位的法兰接头安装应有唯一的识别标签，表示螺栓上紧以及试验完成状态，并于安装检验合格后去除。具体内容可由安装单位和用户协商确定。8记录8.1安装作业人员应完成法兰接头安装记录，内容至少包括法兰接头编号或安装位置、元件类型和规检查记录示例参见附录D,宜用于1a)范围的法兰接头的安装。8.2安装记录不应代替书面的安装程序文件。安装记录的保存年限应按国家有关规定执行。GB/T38343—2019(资料性附录)法兰安装应力计算A.1本附录适用于安装条件下，由螺栓安装载荷产生的法兰安装力矩作用下的法兰安装应力计算。A.2WRCBulletin538规定的法兰安装应力计算方法沿用了通用的Taylor-Waters应力解析公式，即GB/T17186.1或GB/T150规定的法兰设计应力计算方法，但作下列修正：a)采用法兰安装力矩MA代替了设计条件下的法兰设计力矩M。。b)增加了法兰锥颈大端轴向应力(Sh/f)和法兰锥颈小端切向应力(Sro)的计算方法。法兰锥颈大端轴向应力Sh/f等于法兰锥颈小端轴向应力Sa除以f,法兰锥颈小端切向应力Sro=(SH/f)f₂。其中，f和f₂均为应力修正系数，是法兰锥颈结构letin538中列出了f和f₂的计算公式及图表。c)设计条件下，由压力载荷和外载荷(不包括温差应力)产生的法兰应力为一次应力(包括弯曲应力、局部应力),而安装条件下螺栓安装载荷产生的法兰安装应力作为法兰接头的预应力，连同上述设计条件下的温差应力均作为带自限性的二次应力。安装条件下法兰安装应力的强度判A.3WRCBulletin538规定的法兰安装应力评估方法与实验应力(变形)分析和弹塑性有限元应力分析有良好的关联性。表A.1WRCBulletin538法兰安装应力评估与Taylor-Waters法法兰设计应力计算的比较比较项Taylor-Waters法WRCBulletin538部位及应力应力判据应力判据锥颈小端切向应力锥颈大端切向应力锥颈小端轴向应力锥颈小端轴向应力和大端切向应力之和2[o]=1.33Sy锥颈大端轴向应力和切向应力之和锥颈小端轴向应力和切向应力之和SH+STo锥颈大端径向应力和切向应力之和2[o]=1.33Sy锥颈大端(法兰)径向应力注：表中S,为法兰材料屈服强度，并设定设计许用应力[o]=0.67SyGB/T38343—2019(资料性附录)标准管法兰接头最大螺栓安装载荷B.1最大螺栓安装应力表B.1～表B.12选用的管法兰按下列规定：(RF)及环连接面(RJ),管法兰压力等级为Class150、Class300、Class600、Class900、b)法兰材料为A105(常温屈服强度为250MPa)。B.2.2.1表B.1、表B.2及表B.7～表B.9适用于符合第4章和第5章要求的非金属平垫片及半金属B.2.2.2表B.3及表B.10～表B.12适用于符合第4章和第5章要求的半金属垫片。B.2.2.3表B.4～表B.6适用于符合第4章和第5章要求的半金属垫片及八角垫。B.2.3螺栓B.3表B.1～表B.12所列最大螺栓安装应力SBmax和最小螺栓安装应力SBmin数据说明B.3.1Class系列标准管法兰(表B.1～表B.6):a)表B.1(Class150)～表B.5(Class1500)中，部分公称尺寸小于或等于DN65的标准管法兰，由于螺栓配置规格及数量过多，导致安装条件下非金属平垫片的过载压溃或法兰计算应力超标，b)表B.1～表B.2中，部分公称尺寸大于或等于DN650(Class150、Class300)的标准管法兰，由于法兰刚度相对较低，导致安装条件下法兰变形或计算应力超标，因此，最大螺栓安装应力SBma相应降低(小于350MPa);c)表B.2(Class300)中，部分公称尺寸大于或等于DN650的标准管法兰，由于厚度3mm非金属平垫片Qmax=100MPa所限，最大螺栓安装应力SBmax亦相应降低(小于350MPa)。B.3.2PN系列标准管法兰(表B.7～表B.12):相对于Class系列标准管法兰，PN系列标准管法兰的刚度较低。法兰直径越大，压力等级越低，法兰的刚度成为制约最大螺栓安装应力的主要因素，因此，最大螺栓安装应力SBmx相应降低(小于350MPa),见表B.7～表B.11。Fp——压力额定值引起的端部静压力(未计入附加载荷),单位为牛(N);Ag——垫片密封面积(按GB/T150或GB/T17186.1确Am--—法兰接头螺栓总截面积，Am=nAp,单位为平方毫米(mm²);表B.1Class150标准管法兰接头最大螺栓安装载荷公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaNPSM144M1441M144M144M1442M164M1643M1644M1685M2086M2088M208M24M24M27M27M30M30M33M33M33M33表B.1(续)公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装DNNPSM39M39M39M39M39M39M39M39M39M45479M45479M45479M45479M45479M45479注1:公称尺寸小于或等于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20615系列管法兰、Class150、WN/RF/A105。注2:公称尺寸大于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20623A系列管法兰、Class150、WN/RF/A105。注3:垫片为非金属平垫片、金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPS非金属平垫片金属缠绕垫非金属平垫片金属缠绕垫M144M1641M164M164M2042M168M2083M2084M2085M208公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPS非金属平垫片金属缠绕垫非金属平垫片金属缠绕垫6M208M24M27M30M30400M33450M33M33M39M42413M42413M45431479M48489M48M52M39M42413M42413M45431479M48M48M52M52M56M56M56M56注1:公称尺寸小于或等于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20615系列管法兰、Class300、WN/RF/A105。注2:公称尺寸大于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20623A系列管法兰、Class300、WN/RF/A105。注3:具有覆盖层的齿形垫的最大螺栓安装应力和单个螺栓最大安装载荷同金属缠绕垫。GB/T38343—2019公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPSM144M1641M164M164M2042M168M2083M2084M2485M2786M278M30M33M33M36400M39450M42413M42413M48M48M52M52M56M56M64M56M56M64M64M64M70M76M76表B.3(续)公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W。/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPSM76M82M82M902068注1:公称尺寸小于或等于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20615系列管法兰、Class600、WN/RF/A105。注2:公称尺寸大于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20623A系列管法兰、Class600、WN/RF/A105。注3:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPSM204M2041M244M244M2742M248M2783M2484M3085M3386M308M36M36M36M39400M42413450M48M52M64M70M76M76表B.4(续)公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装DNNPSM82M902068M902068M902068M902068注1:公称尺寸小于或等于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20615系列管法兰、Class900、WN/RF/A105。注2:公称尺寸大于或等于DN600(NPS24)的法兰为HG/T20623A系列管法兰、Class900、WN/RF/A105。注3:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫、八角垫。公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W₀/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPSM204M2041M244M244M2742M248M2783M3084M3385M3986M368M42413M48M52M56400M64450M70M76M902068注1:法兰为HG/T20615系列管法兰、Class1500、WN/RF/A105。注2:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫、八角垫。GB/T38343—2019表B.6Class2500标准管法兰接头最大螺栓安装载荷公称尺寸螺栓规格螺栓数量n/个最大螺栓安装应力SBmax/MPa单个螺栓最大安装载荷W。/kN最小螺栓安装应力SBmin/MPaDNNPSM204M2041M244M274M3042M278M3083M3384M3985M4584796M5288M52M64M70注1:法兰为HG/T20615系列管法兰、Class2500、WN/RF/A105。注2:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫、八角垫。表B.7PN16标准管法兰接头最大螺栓安装载荷公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM124M124M124M124M164M164M164M168M168M168M168M208GB/T38343—2019表B.7(续)公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W。/kN应力SBmin/MPaM20M24M24M24400M27M27M30M33M33800*M36900"M36M39M45M45M52M52431M56472注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN16、WN/RF/A105。注2:垫片为非金属平垫片、金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。DN450～DN2000的法兰环厚度C和法兰高度H如表B.13所示。公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM124M124M124M124M164M164M164M168GB/T38343—2019表B.8(续)公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W。/kN应力SBmin/MPaM168M208M248M248M24M27M27M30400M33450M33M33M36注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN25、WN/RF/A105。注2:垫片为非金属平垫片、金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。表B.9PN40标准管法兰接头最大螺栓安公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM124M124M124M124M164M164M164M168M168M208M248M248M27M30表B.9(续)公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM30M33400M36450M36M39M45注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN40、WN/RF/A105。注2:垫片为非金属平垫片、金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM124M124M164M164M204M204M204M208M208M248M278M308M33M33M33M36400M39注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN63、WN/RF/A105。注2:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。表B.11PN100标准管法兰接头最大螺栓安装载荷公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W。/kN应力SBmin/MPaM124M124M164M164M204M204M244M248M248M278M308M30M33M36M39M45479注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN100、WN/RF/A105。注2:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。表B.12PN160标准管法兰接头最大螺栓安装载荷公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W₀/kN应力SBmin/MPaM124M124M164M164M204M204M244M248M248M278GB/T38343—2019表B.12(续)公称尺寸螺栓螺栓最大螺栓安装单个螺栓最大最小螺栓安装DN规格数量n/个应力SBmax/MPa安装载荷W。/kN应力SBmin/MPaM308M30M33M39M39注1:法兰为HG/T20592系列管法兰、PN160、WN/RF/A105。注2:垫片为金属缠绕垫、具有覆盖层的齿形垫。表B.13PN16带颈对焊法兰的法兰环厚度和法兰高度法兰环厚度C/mmGB/T38343—2019(资料性附录)法兰密封面表面粗糙度推荐值法兰密封面表面粗糙度推荐值见表C.1。表C.1法兰密封面的表面粗糙度推荐值型式密封面的表面粗糙度Ra/μm非金属平垫片非石棉纤维橡胶类3.2～12.5(厚度>1.6mm)3.2～6.3(厚度≤1.6mm)增强柔性