法兰是连接管道、阀门、泵和其他设备以形成管道系统的元件。它还为清洁、检查或修改提供了便利。法兰通常是焊接或拧紧的。法兰接头是通过将两个法兰用螺栓连接在一起而制成的，它们之间有一个垫圈以提供密封。

石油和化工行业中最常用的法兰类型

法兰材料

管法兰采用各种不同的材料制成，如不锈钢、铸铁、铝、黄铜、青铜、塑料等，但最常用的材料是已加工表面的锻造碳钢。

此外，法兰，如同其他配件和管道，用于特定目的，有时在内部配备了与法兰本身性能完全不同的材料层，这就是“衬里法兰”。

法兰的材料，基本上是在选择管道时设定的，在大多数情况下，法兰与管道的材料相同。

法兰尺寸

每个法兰 ASME B16.5 都有对应的标准尺寸。如果日本的绘图员或加拿大的预制工或澳大利亚的管道装配工当谈论焊颈法兰NPS 6,150磅，Sch40 ASME B16.5时，那么他们就会去找相应的法兰标准尺寸，如下图所示。

如果订购法兰，供应商就要知道材料类型。例如，ASTM A105 是锻造碳钢法兰，而 A182 是锻造不锈钢法兰。

所以，为了正确地向供应商提交订单必须指定两个标准：制造标准和材料标准：如：带颈法兰NPS 6,150级，Sch 40，ASME B16.5 / ASTM A105。

上面的法兰有 8 个螺栓孔，焊接坡口为 37.5 度（红色圆圈）。所有给定的尺寸均以毫米为单位。并需要密封面形式如突面 （RF），环型接头 （RTJ）、平面 （FF） 等。

螺栓连接法兰连接

法兰连接的性能是许多因素（法兰、螺栓、垫圈、工艺、温度、压力、介质）的复杂组合。所有这些不同的元素都是相互关联的，并且相互依赖才能获得正确的结果。法兰接头的可靠性在很大程度上取决于对法兰连接的有效控制。

典型的螺栓法兰连接

多年来，石油和化工行业已经认识到安装和组装的重要性。在欧洲，重点是确保由经过培训和验证的技术人员进行法兰的连接工作，这导致了欧洲技术标准 TS EN 1591 第 4 部分的发布。

该标准适用于螺栓连接技术人员及其主管、责任工程师，他们拆卸、组装和紧固任何加压系统的螺栓连接。该标准为参与法兰连接和断开的人员提供了培训和评估方法，可以被视为类似于参与压力容器工作的焊工所需的培训。该标准的发布表明了对法兰连接过程的有效控制在确保法兰无泄漏性能方面的重要性。垫片只是螺栓法兰连接可能泄漏的众多原因之一。

即使螺栓连接法兰连接的所有复杂相互关联的组件完美协调地工作，导致螺栓法兰连接成功或失败的最重要因素将是安装垫片时应注意正确的安装和组装程序。如果作业得当，法兰连接将在目标预期寿命内保持无泄漏。

还有一些特殊的法兰，如：

法兰连接与焊接连接

是否采用法兰连接没有特定的标准去定义。在新建的工厂中，习惯上尽量减少法兰连接，因为只需要一个焊缝即可连接两根管道。这节省了两个法兰、垫圈、双头螺栓、第二个焊缝、第二个次焊缝的无损检测成本等。

法兰连接的其他一些缺点..

每个法兰连接都可能泄漏（有些人证实法兰连接从来都不是 100% 防漏的）。法兰连接的管道系统需要更多的空间（想想管架上带法兰的管道间距）。法兰管道系统的保温成本更高（特殊的保温法兰帽）。

当然，法兰连接有很大的好处，例如：一条管线可以包含多个管段，并且可以在车间中制造。这种管段可以在工厂组装，无需焊接。并且不必在工厂中做 NDT（X 射线、水压测试等），因为这已经在车间完成了。也不必在工厂中喷砂和喷漆，因为在车间里也已经完成了（只应修复安装过程中的油漆损坏）。与许多事情一样，一切都有其优缺点。