
【化】 floating head flange
drift; float; fluctuate
【计】 float
beginning or end; cobbra; conk; crumpet; end; first; garret; hair; head
leading; nob; noddle; pate; sconce; side; top; twopenny
【医】 capita; caput; cephal-; cephalo-; head; kephal-; kephalo-
flange
【化】 flanch; flange
浮动头法兰(Floating Head Flange)是压力容器及管道系统中用于补偿热膨胀或机械位移的特殊法兰结构。其核心特征在于法兰与设备主体间采用非刚性连接,允许轴向或径向的微量位移,同时保持密封性能。英文对应术语为"Floating Head Flange",常见于换热器、反应器等化工设备设计领域。
结构特性与工作原理
该法兰通常由活动法兰盘、密封垫片和锁紧螺栓组成,通过精密加工的滑动面实现相对位移。根据ASME B16.5标准,典型设计包含0.8-1.6mm的预留间隙,可吸收±3mm的轴向位移。密封面形式多采用凸面(RF)或环连接面(RTJ),配合石墨缠绕垫片实现高温高压密封。
工程应用优势
中国GB150标准规定,在温差超过80℃的工况下推荐采用浮动头结构。其位移补偿能力可有效降低热应力,防止法兰连接处发生蠕变失效。在石油裂解装置中,该结构可使设备寿命提升30%-40%(《化工设备设计手册》。
选型技术参数
参数项 | 常规范围 |
---|---|
压力等级 | Class 150-900 |
适用温度 | -196℃至650℃ |
材质标准 | ASTM A182 F304 |
最大补偿量 | 5mm(轴向) |
该技术方案已通过API 607防火测试认证,在LNG储运系统、核电站辅机系统等关键领域具有不可替代性。实际应用时应结合ASME PCC-1规范进行螺栓预紧力计算,确保密封可靠性。
浮动头法兰(Floating Head Flange)是浮头式换热器中的关键部件,主要用于解决设备在高温、高压或热膨胀条件下的密封和连接问题。以下是详细解释:
浮动头法兰是一种允许管板在壳体内自由移动的法兰结构,属于宽面法兰类型。其核心作用是:
主要用于浮头式换热器,适用于:
优点 | 缺点 |
---|---|
允许管束抽离清洗 | 结构复杂,制造成本高 |
适应大温差变化 | 小浮头可能发生内漏风险 |
耐高压、高温性能强 | 金属材料消耗量大(成本高约20%) |
普通法兰(如平焊法兰、对焊法兰)主要用于固定管道连接,而浮动头法兰专为可移动密封设计,需配合钩环、阶梯槽等特殊结构实现动态密封。
如需更详细的设备参数或工程案例,可参考、4中提到的浮头式换热器具体构造及密封原理。
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