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法兰的密封面类型有哪几种?

法兰的密封面类型主要根据密封原理、压力等级、介质特性安装要求划分,常见类型有 6 种,不同类型适用场景差异显著。

一、常见法兰密封面类型及特点

1. 突面(Raised Face, RF)

  • 结构:密封面高出法兰本体一定高度(通常为 1.6mm 或 3.2mm),是最基础的平面密封形式。
  • 特点:加工简单、成本低、通用性强,需搭配石棉橡胶垫、石墨复合垫等软质垫片使用。
  • 适用场景:中低压工况(PN≤40)、非易燃易爆或无毒介质,如普通水、空气管道。

2. 全平面(Flat Face, FF)

  • 结构:密封面与法兰本体平齐,无凸起部分。
  • 特点:垫片需覆盖整个法兰面,密封面积大,螺栓受力较均匀,但密封性能略逊于突面。
  • 适用场景:低压工况(PN≤10)、法兰厚度较薄的场合,或需要频繁拆卸的低压管道。

3. 凹凸面(Male-Female, MFM)

  • 结构:由 “凸面法兰” 和 “凹面法兰” 配对使用,凸面高度与凹面深度匹配,垫片嵌入凹面内定位。
  • 特点:垫片不易移位,密封稳定性优于突面,可承受中高压,但加工精度要求较高。
  • 适用场景:中高压工况(PN10-PN100)、介质有一定腐蚀性或易泄漏的场合,如蒸汽、油品管道。

4. 榫槽面(Tongue-Groove, TG)

  • 结构:由 “榫面法兰”(凸起的窄条)和 “槽面法兰”(凹陷的窄槽)配对,垫片完全嵌入槽内,仅与槽面接触。
  • 特点:垫片被完全固定,防泄漏能力强,可有效防止垫片被介质冲刷或挤出,密封性能最优。
  • 适用场景:高压、高温工况(PN40-PN250)、有毒、易燃易爆或贵重介质,如化工原料、天然气管道。

5. 环连接面(Ring Type Joint, RTJ)

  • 结构:密封面为环形凹槽,需搭配金属环形垫片(如八角垫、椭圆垫),通过垫片与凹槽的金属 - 金属接触实现密封。
  • 特点:耐高温、高压、耐冲刷,密封可靠性极高,但法兰和垫片加工成本高,安装时需精确对中。
  • 适用场景:高温高压极端工况(PN100 以上,温度≥400℃),如石油化工装置、电站锅炉管道。

6. 透镜面(Lens Face, LF)

  • 结构:密封面为球面,搭配透镜形金属垫片,通过球面与垫片的线接触实现密封。
  • 特点:密封面自对中性好,可适应轻微的法兰偏斜,耐高压但不耐高温,垫片易磨损。
  • 适用场景:高压、常温或中温工况,如液压系统、高压水管路,目前应用逐渐减少,多被 RTJ 替代。

二、密封面类型选择建议

选择时需重点考虑以下 3 个因素:
  1. 压力与温度:压力 / 温度越高,应选择密封性能更强的类型(如 RTJ、TG);低压常温优先选 RF、FF。
  2. 介质特性:有毒、易燃或贵重介质,必须选 TG、RTJ 等防泄漏能力强的类型;普通介质可选 RF、MFM。
  3. 安装与成本:频繁拆卸选 FF、RF;长期稳定运行且预算充足,优先选 TG、RTJ。