法兰盘的连接方式核心是通过 “螺栓紧固 + 密封元件辅助” 实现管道 / 设备的可拆卸连接，具体方式需结合密封需求、压力等级、工况环境（如温度、介质腐蚀性）选择。以下是工业中最常见的 5 类连接方式，按应用场景和密封原理分类说明：

一、按 “密封面结构” 分类：最核心的连接方式差异

1. 平面法兰（Flat Face, FF）连接

• 结构特点：法兰密封面为完全平整的平面，无凹槽或凸起，需搭配全平面垫片（如石棉垫片、橡胶垫片、金属包覆垫片），通过螺栓压紧垫片实现密封。
• 适用场景：低压、常温、无振动的工况，如给排水管道、暖通空调系统、低压压缩空气管道（压力通常≤PN10/Class 15）。
• 优缺点：
  • 优点：加工简单、成本低，垫片安装方便，适合大直径法兰（如 DN1000 以上）。
  • 缺点：密封面积大，螺栓需更大预紧力才能压紧，低压下易因螺栓受力不均导致泄漏，不适合高压 / 易燃易爆介质。

2. 突面法兰（Raised Face, RF）连接

• 结构特点：密封面在法兰本体上凸起一圈（凸起高度通常为 1-3mm，随压力等级增加而增高），垫片仅覆盖凸起部分，需搭配突面专用垫片（如缠绕式垫片、金属齿形垫片、石墨复合垫片）。
• 适用场景：工业中最通用的连接方式，适用于中低压、中常温工况（压力≤PN40/Class 300，温度≤400℃），如化工管道、蒸汽管道、泵阀进出口连接。
• 优缺点：
  • 优点：密封面积小于平面法兰，螺栓预紧力需求低，密封可靠性高于平面法兰，兼容性强（多数标准法兰默认此结构）。
  • 缺点：凸起部分需精准加工，避免垫片错位；高压下仍可能因垫片压缩量不足泄漏。

3. 凹凸面法兰（Male-Female, M-F）连接

• 结构特点：一对法兰中，一个为 “凸面（M）”，一个为 “凹面（F）”，凸面可嵌入凹面的凹槽中，垫片被完全包裹在凹槽内（仅需与凹槽匹配的垫片，如石棉橡胶垫片、金属垫片）。
• 适用场景：中高压、有轻微振动或介质易泄漏的工况（压力≤PN100/Class 600，温度≤600℃），如石油化工管道、高压水管、腐蚀性介质（如盐酸、硫酸）管道。
• 优缺点：
  • 优点：垫片定位精准，不会因螺栓紧固或振动错位；凹槽可防止介质直接冲刷垫片，延长垫片寿命，密封可靠性高。
  • 缺点：需成对使用（凸面法兰必须配凹面法兰），无法与平面 / 突面法兰通用；加工精度要求高，成本高于前两种。

4. 榫槽面法兰（Tongue-Groove, T-G）连接

• 结构特点：类似凹凸面，但密封面更精细 —— 一个法兰为 “榫面（T，凸起的窄条）”，一个为 “槽面（G，凹陷的窄槽）”，垫片被紧紧卡在槽内，仅榫面与垫片接触（需薄型专用垫片，如金属包覆垫片、柔性石墨垫片）。
• 适用场景：高压、高温、强腐蚀或剧毒介质的工况（压力≤PN160/Class 1500，温度≤800℃），如炼油厂高压管道、核电站冷却水管、有毒气体（如氯气）输送管道。
• 优缺点：
  • 优点：垫片被完全固定，无错位风险；密封面窄，单位面积压力大，垫片密封效果极强；能有效防止介质泄漏（即使垫片局部损坏，槽体也能起到一定阻隔作用）。
  • 缺点：加工难度大（榫面易变形），安装时需精准对齐，成本高，且法兰一旦损坏（如榫面断裂）需成对更换。

5. 环连接面法兰（Ring Type Joint, RTJ）连接

• 结构特点：密封面为环形凹槽（槽型多为梯形或八角形），需搭配金属环垫片（如铬钼钢垫片、不锈钢垫片），螺栓紧固时金属环被挤压嵌入凹槽，通过金属与金属的硬密封实现密封（无非金属垫片）。
• 适用场景：超高压、超高温工况（压力≥PN160/Class 1500，温度≥800℃），如石油开采高压井口装置、火电锅炉主蒸汽管道、航空航天设备高压接口。
• 优缺点：
  • 优点：金属硬密封耐高温、耐高压、耐强腐蚀，使用寿命长（可重复使用），几乎无介质泄漏风险。
  • 缺点：法兰和垫片加工精度极高（凹槽尺寸误差需≤0.1mm），安装时需严格控制螺栓预紧力（避免金属环变形过度），成本极高。

二、按 “螺栓紧固形式” 分类：辅助连接方式

1. 普通螺栓连接：使用六角头螺栓 + 螺母，通过扳手人工或机械紧固（如扭矩扳手），适用于多数中低压场景，操作简单但需控制每个螺栓的扭矩均匀性（避免法兰变形）。
2. 双头螺栓连接：螺栓两端均有螺纹，一端与设备 / 管道本体螺纹连接（固定），另一端通过螺母紧固法兰，适用于高温工况（如蒸汽管道）—— 高温下螺栓热胀冷缩，双头螺栓可减少对设备本体螺纹的拉扯，降低松动风险。