法兰的公称压力概念

• 何为法兰，以及法兰的作用

　　凡是在两个平面在周边使用螺栓连接的连接零件，一般都称为“法兰”。法兰又叫法兰盘或突缘。法兰连接是管道施工或设备安装的重要连接方式。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。它便于安装拆卸。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同强度的螺栓。

• 法兰的公称压力概念

　　公称压力（PN）是压力容器或管道的标准化压力等级。指基准温度下允许承受的最大的工作压力，并经过标准化后的压力等级。法兰的公称压力的选取一般与设计压力相近且又稍高一级的公称压力。公称压力的单位通常以兆帕（MPa）或巴（bar）表示，例如PN10表示公称压力为10 bar（约1.0 MPa）。

　　国际通用的公称压力等级有两大体系，即欧洲体系和美洲体系 。

　　欧洲体系中常用的公称压力等级（SI制）：

　　0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0MPa等。

　　美洲体系中常用的公称压力等级（SI制）：

　　2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa等。

　　欧美有些国家采用Class制，压力数值使用磅级来表示，SI制和Class制公称压力对照表如下：

SI制与Class制公称压力对照表

　　国际上两个体系，即欧洲体系（以DIN标准为代表）以及美洲体系（以ASME  B16.5、B16.47标准为代表）。同一体系内，各国的管法兰标准基本上可以互相配用（指连接尺寸和密封面尺寸），但两个体系之间的法兰不能互相配用。

• 公称压力与实际工作压力的关系

　　法兰的材料（如碳钢、不锈钢、合金钢等）决定了其最大允许工作压力；随着温度的升高，材料的强度会降低，因此法兰的实际允许工作压力会下降；介质的腐蚀性、毒性等特性会影响法兰的选材和压力等级；不同结构的法兰（如平焊法兰、对焊法兰、承插焊法兰等）承受压力的能力不同。

　　公称压力是设计压力，公称压力是法兰在基准温度下的最大允许压力，法兰的实际工作压力应低于公称压力。当工作温度高于基准温度时，需根据材料的温度-压力曲线进行修正，确保法兰在实际工作温度下的压力不超过允许值。在设计选型时通常会考虑一定的安全系数，以确保法兰在极端工况下的安全性。