管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。法兰接头是化工工程设计中使用极为普遍，涉 及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门中必不可少的零件，而且也是设备、设备 零部件（如人孔、手孔、视镜、液面计等）中必备的构件。此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、 采暖通风、自控等，也都经常使用法兰接头。

一、国际管法兰标准体系

国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联）为代表的欧洲管法兰体 系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。除此之外，还有日本JIS管法兰,但在石 油化工装置中一般仅用于公用工程，而且在国际上影响较小。现将各国管法兰标准简介于下。

1·以德国及原苏联管法兰为代表的欧洲体系管法兰

德国管法兰标准的公称压力为 0. 1、〇. 25、0. 6、1. 0、1. 6、2. 5、4. 0、6. 3、10. 0、16. 0、25· 0、 32. 0、40· OMPa共13档，公称通径为6〜4000mm。法兰的结构型式有:板式平焊、带颈对焊、整 体、螺纹、翻边松套、对焊环松套、平焊环松套、法兰盖共八种。密封面有：突面、全平面、凹凸面、 榫槽面、橡胶环连接、透镜面、焊唇密封等七种。

原苏联于1980年颁布的ΓΟΟΤ管法兰标准的公称压力为：0· 1、0· 25、0· 6、1. 0、1. 6、2. 5、 4. 0、6· 3、10· 0、16· 0、20. OMPa共十一个等级，公称通径为10〜3000mm。法兰的结构有：灰铸 铁、铸钢、平焊、对焊、平焊环松套等六种型式。密封面有：突面、凹凸面、榫槽面、透镜及聚四氟 用榫槽面、环连接面共六种。

原苏联管法兰标准，除20MPa级外，16MP_a及以下各级法兰的连接尺寸与德国法兰可以 互换。可以说，两者是一致的。

以德国WN标准为代表(包括原苏联标准），形成了国际上较常用的欧洲体系管法兰。

2. 美洲体系眘法兰标准

美国ANSI B16· 5《钢制管法兰及法兰管件》是一套完整的、系统性较强、使用广泛的管法 兰标准。其公称压力等级为2. 0、5·0、6· 8、11.0、15· 0、26· 〇、42. OMPa等七档，公称通径为15 〜600mm。法兰结构型式有：带颈平焊、承插焊、螺纹连接、对焊环松套、带颈对焊、法兰盖等六 种。密封面有：突面、全平面、凹凸面（分大、小两种）、榫槽面（分大、小两种）及金属环连接等七 种。

除ANSI Β16· 5夕卜，美国于1990年将MSS SP —44和API605两套以大直径为主（DN> 600)的管法兰标准合并，建立了 ANSI B16· 47大直径法兰标准，内设A、B两个系列，A系列 即为MSS SP —44，B系列即为AFI 605。

以ANSI B 16. 5和ANSI B16. 47为代表，形成了美洲管法兰体系。

3. 英国和法国管法兰标准

英、法两国各有两套管法兰标准：一套标准属欧洲体系，以德国标准为蓝本，公称压力及连 接尺寸与德国标准相同，另一套以美国的ANSI B16. 5管法兰标准为蓝本，法兰公称压力及连 接尺寸与美国标准相同。

综上所述，国际上通用的管法兰标准可概括为两个不同的，且不能互换的管法兰体系：一 个是以德国为代表的欧洲管法兰体系；另一个是以美国为代表的美洲管法兰体系。

ISO ⁷〇〇⁵ — 1是国际标准化组织于1S)92年颁布的一项标准，该标准实际上是把美国与德 国两套系列的管法兰合并而成的管法兰标准。

管法兰的公称压力分两个系列：第一系列为1. 0、1· 6、2. 0、5. 0、11· 0、15. 0、26· 0、 42· OMPa;第二系列为0· 25、0· 6、2. 5、4· OlVIPa.两个压力系列中，公称压力为0· 25、0· 6、1.0、 1.6、2.5、4.0MPa的法兰尺寸是按照欧洲体系；而公称压力为2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、 42· OMPa的法兰尺寸是按照美洲体系。需要说明的是，为了区分欧洲体系与美洲体系管法兰 的压力等级，ISO 7005 — 1 (92)将原美洲体系中的600U3、1500Lb的SI制压力等级更改为 11_ 0和26. OMPa(在92年以前一般称为10. 0和25. OMPa)。法兰的结构型式有:板式平焊、平 焊环松套、翻边环松套、对焊环松套、带颈对焊、带颈平焊、螺纹法兰、承插焊法兰和法兰盖等九 种型式。密封面有突面、全平面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连接、环连接面共六种_&

上述管法兰标准可归纳为下面几个特点：

(1) 除原苏联r〇CT标准外，都是以英制管为对象；

(2) 德国与美国两大体系管法兰的公称压力等级基本上是不同的，相互交叉但也有重复；

(3) 两个体系的管法兰连接尺寸完全不同，无法互配；

(4) 两个体系的管法兰以压力等级来区分_为合适，即欧洲体系为0. 25、0· 6、1. 0、1. 6、 2· 5、4· 0、6. 3、10. 0、16. 0、25. 0、32. 0、40· OMPa，美洲体系为 1_ 0、2· 0、5· 0、11· 0、15. 0、26· 0、 42· OMPa。

二、我国管法兰标准现状和HGJ标准修订背景 我国化工、石化行业使用的管法兰标准比较多，常用的见表1所示。

我国国家标准GB 91U〜9125 — 88《钢制管法兰》标准制订时，采纳了 ISO 7005—1标准 的编制原则。即PN<4· OMPa的管法兰采用德国法兰标准，而对于PN>4. OMPa的管法兰 (PN5· 0、10· 0、15· 0'25· 0、40. OMPa)，则采用美国 ANSI B1S· 5 的管法兰，同时还根据 ANSI法兰系列增加了 PN2· OMPa这一压力等级。但由于GB标准把两大体系管法兰标准混合编 制，造成使用中体系混淆。而且欧洲体系管法兰部分仅适用英制管，与国内传统的钢管外径系 列不符。同时法兰、垫片、紧固件三个部分是组成法兰接头的三大要素，编制标准时应配套，兼 顾才能真正方便使用。因此GB管法兰标准在化工、石化行业中并没有得到推广使用。

HGJ 44〜76 — 91标准是一套适用于公制管的欧洲体系管法兰标准，自1991年颁布以来， 已在化工、炼油、冶金、电力、轻工、医药、化纤等工业部门的配管、设备专业广泛使用，满足了部 分工程建设的需要。但在使用过程中也反映出一些问题，如英制管问题;螺纹法兰、整体法兰、 板式平焊法兰的品种及压力·等级；紧固件长度的标准化、规格化等，需及时进行修订、补充、调 整。尤其是随着引进装置以及国外合作设计的增多，工程设计中迫切需要一套美洲体系的管法 兰标准。因此根据工程实际的需要•化工部组织对HGj管法兰标准的修订，使其成为一套包括 欧洲和美洲两大体系，内容完整、使用方便的管法兰标准。

下面就欧洲体系和美洲体系两个部分分别进行阐述₃

三、欧洲体系部分（HG 20592〜20614 —97)

HGJ管法兰标准原先就是以德国D〗N管法兰标准为蓝本，结合原苏联管法竺标准的一些 内容编制而成的一套适用于公制管的欧洲体系管法兰标准。本次修订主要以ISO 7005 — 1欧 洲体系部分及德国管法兰标准为依据，对HGJ管法兰进行补充、调整和完善^

1. 适用的配管尺寸系列

我国化工部门目前使用着两套配管的钢管尺寸系列；一套是国际上通用的配管系列，也是 国内石油化工引进装置中广泛使用的钢管尺寸系列。为叙述方便起见，俗称为“英制管”。各国 的“英制管”外径尺寸略有差异，但大致是相同的；另一套钢管尺寸系列是数十年来国内化工部 门，也是国内其它工业部门至今仍然广泛使用的钢管外径尺寸系列，俗称“公制管”。两套钢管 外径系列如表2所示。

表2钢管外径系列

表列的“英制管”系列是ISO 4200中的第一系歹ij，也是化工部HG 2〇⁵⁵³ —⁹³标准中所列 的1 a系列钢管外径尺寸。这个系列所列的钢管尺寸规格已为多数国家所认定，大部分与AN- S1、JIS标准一致。括号内尺寸是美国ANSI所采用的钢管外径尺寸，与ISO有所差异。

表列的“公制管”系列是国内设计部门十分熟悉的钢管尺寸系列，也是化工部HG 20553 — 93标准所列的第I系列钢管外径尺寸。

原HGJ管法兰标准仅适用于公制管系列，这主要是参照原苏联r〇CT标准，并考虑国内 的钢管使用习惯及供应情况而定的。而引进项目中配用英制管的欧洲体系管法兰很多，且 ISCXIDIN标准法兰均是配用英制管的，为适应这一情况，将新的HG管法兰（欧洲体系）适用 的钢管外径系列由国内沿用系列扩展到国际通用系列和国内沿用系列两个系列/

当公称压力PN为25· OMPa时，由于钢管壁厚的增加，为了维持管内的通径，就必须对钢 管外径尺寸进行调整，具体尺寸见表3。

表3 PN25. 0MPa(250bar)管法兰适用的钢管外径系列 （mm)

2. 公称压力等级

新HG管法兰（欧洲体系）的公称压力等级按DIN标准，但下限起自0.25MPa,上限至 25.0MPa。这是由于13〇 7005—1和〇3标准的下限亦已取消了0.1¥?&之故。原1^^44〜 76 — 91的上限为16. OMPa,这是因为压力高于16· OMPa，则钢管壁厚过厚，要维持管内的通 径尺寸，就必须加大钢管外径。这样，在高压部分就要出现不同于中、低压的钢管外径系列。但 随着化工、石化的管道、设备向高温、高压发展，原先的压力等级已经不能满足实际需要，特别 是随着温度的升高，法兰的允许最髙无冲击工作压力下降，造成选不到合适的法兰，因此有必 要扩大压力范围。本标准法兰的压力等级由HGJ法兰的16.0MP_a，扩大到25.0MPa，并相应 地引进了 PN25. OMPa法兰所配用的钢管外径系列。其中PN25. OMPa适用的A系列钢管外 径源自DIN标准；B系列来自GB 6479化肥用高压管尺寸系列，也是我国合成氨工业常用的 钢管尺寸。

3_连接尺寸

管法兰是一种基础零部件，连接尺寸是直接影响标准使用的关键。

连接尺寸主要是指：螺栓中心圆直径、螺栓个数、螺纹尺寸、螺孔直径。法兰外径也属于连 接尺寸，但不影响使用，仅与外观有关。有的标准将法兰突台外径d也列为连接尺寸，我们认为 不妥。因为突台外径对连接和外观均无影响，对密封性能和垫片尺寸也无直接关连。

表4所示为德国体系管法兰标准连接尺寸的对照情况。在ΡΝ0· 25〜25. OMPa范围内， ISO 7005 — 1 的 PN0. 25 〜4. OMPa 部分、德国 DIN、苏联 IOCT、英国 BS 4504、我国 G玖9112〜9128 —88的ΡΝ0· 25〜4. OMPa部分，与新HG管法兰（欧洲体系）的连接尺寸是完 全一致的，是可以互相配合使用。