法兰焊接指南：如何正确焊接法兰

焊接 法兰 是不可或缺的一部分 管道系统 制造。 焊接可用于将管段组装成更大的管道系统或修复破损的管道。 焊接质量和接头类型可能因应用而异。 焊接法兰需要熟练的焊工，因为在进行这项工作之前需要考虑很多事情。

焊接是一项很好的技能，特别是如果你在 石化行业. 焊接法兰是您可以学习焊接的最重要的东西之一，因为它们有助于将许多不同的零件连接在一起。 你能把法兰焊接在一起吗？ 本指南将解释如何以最有效的方式焊接法兰。

能够做到这一点非常重要 选择正确的法兰 为您的项目。 法兰有多种形状和尺寸，因此在选择时必须注意具体细节。 焊接法兰取决于许多因素，例如壁厚和尺寸。 焊接法兰从材质上分为低碳钢和不锈钢。 不锈钢焊接法兰采用电阻焊接或摩擦焊接技术用于液态和气态介质。 最常用的电镀锌或热浸镀锌焊接法兰有碳钢、合金钢和不锈钢可供选择。 除了这些， 无缝管 和 焊管 也可根据客户要求生产。 焊接法兰的尺寸以其直径（以毫米为单位）来规定，简称管径（PS）。 PS 系统基于管壁厚度为 1/8 英寸至 4 英寸（含）的外径 (OD)； OD=diameter+0.5 in./12-0 mm (1/8″ – 12″) 实际外径小于 1/2″ + 0 mm | 小于 2″ + 0 毫米 | 超过 2″ + 10 毫米。 在设置焊接法兰之前，重要的是要考虑焊接是否会造成任何变形。

要成功焊接法兰，您需要具备以下条件：

焊接机

加油棒

安全装备（焊接头盔、手套、夹克和裤子）

要开始焊接法兰，您需要具备以下条件：

您可以使用 TIG 或 MIG 来焊接法兰。 两者之间的主要区别在于 TIG，也称为 GMAW 或 GTAW（气体保护金属极电弧焊）使用从送丝机送入的焊条，而 MIG/MAG（金属惰性气体）使用实心焊丝。

决定要进行哪种焊接类型的最佳方法是考虑材料厚度和法兰的厚度。 如果您尝试将薄钢板焊接在一起，那么 TIG 会更好，因为它只需要通过接头的每一侧一次，然后才能用填充金属完成并打磨光滑。 但是，如果您的材料比 ¼" 厚，那么 MIG 可能更合适，因为它可以更深地渗透到更厚的材料中而不会过热和损坏它们。

为了使焊接法兰更容易，您需要选择合适的填充棒。 您使用的填充棒类型取决于焊接接头的材料和用途。 例如，如果您的焊接接头是由不锈钢制成的，最好使用镍含量高的填充棒，这样焊接金属就有足够的延展性，可以在以后使用。 记住可用作填充棒的不同类型的金属也很重要：

镍含量高

高铬含量

高铁含量

含铜量高

确保您的法兰有合适的管道。 使用切管器将管道切割至合适的长度，然后使用管钳或其他工具拧紧 管 在法兰上。 确保管道和法兰之间没有间隙，并且既不太紧也不太松。 如果您无法将这些零件组装在一起，请尝试查看其他资源，例如 YouTube 视频或 Google 搜索以寻求组装帮助！

点焊是一种在准备焊接时将零件固定在一起的方法。 它不像永久焊缝那么坚固，但它可以让您在进行最终焊接之前将所有东西都放在正确的位置。 您需要一个钨电极，并将您的手电筒设置在最低加热设置（通常为 4 或 5）。

要将法兰焊接在一起，将零件的表面相互接触放置，并用手轻轻施加压力，直到看到它们之间形成熔融金属； 然后拉开并重新定位它们，使它们再次彼此对齐，然后返回以在同一位置进行另一个点焊。 一遍又一遍地这样做，直到所有边都连接在一起。

焊接是一项可能需要数年才能掌握的技能，重要的是要了解您无法在一夜之间学会如何焊接法兰。 但是，如果有足够的实践和经验，您就可以熟悉一般的焊接过程。

如果您已准备好开始将法兰焊接在一起，但之前没有太多焊接经验，请不要担心！ 网上有很多关于如何正确完成此类工作的很棒的教程，我们稍后会讨论一些具体的技巧。

但首先：正如我们之前所说，如果您所在地区或工作场所有经验丰富的焊工可以向您展示绳索（可以这么说），请不要犹豫！ 他们将能够保持质量控制，同时通过自己完成大部分繁重的工作来降低成本，而不是让其他人在他们可能没有时间的时候再为他们做。

焊接完成后，就该严格检查它了。 当您检查焊缝中是否有裂纹和孔洞时，请寻找连接在一起的两块金属边缘之间的任何间隙。 如果您在使用过程中看到任何可能导致熔融金属泄漏或逸出的开口，请重新加工焊缝，直到看不到任何缝隙。

要检查表面是否光滑，请将手指放在关节上并沿着其整个长度进行感觉。 如果锉磨或打磨有凸起（当你打磨太多时会发生这种情况），它们在你的手指下会非常明显，所以一定要仔细检查！ 您还应该在每个焊接接头的两侧运行一个文件，以确保它们在继续进行其他步骤（如底漆或涂漆）之前彼此对齐。

最后——也是最重要的——确保在将每个法兰件围绕其圆周至少焊接一次后，每一英寸的空间都被熔融金属覆盖； 这确保了在进行喷漆或电镀操作之前正确渗透到两个被连接在一起的部件以及它们之间的出色附着力

在继续下一步之前检查您的工作。

确保焊缝光滑均匀非常重要，因此如有必要，请使用打磨机去除焊缝中任何不均匀的斑点或凸起。

您将需要一台 MIG 焊机，这是初学者最容易使用的焊机。 它允许您在通过自动送入填充金属（焊丝）进行焊接时坚持您的项目。 如果您不想花钱购买 MIG 焊机，则可以改用 TIG 焊机，因为它们的工作原理相似； 但是，有些人可能会发现 TIG 焊接需要更多技巧。

此外，这些说明假定您已经拥有各种基本工具，例如电动打磨机或模磨机（用于打磨）、钢丝刷（用于清洁金属表面）和护目镜/眼镜（用于防止受伤）。 如果您的家庭或工作环境中的其他人还没有拥有它们，那么请在继续进行此项目之前购买它们！

完成焊接后，您可以使用打磨机或钢丝刷清理焊缝。 在继续完成法兰的下一步之前，请确保它们美观且光滑。 如果需要，您也可以使用砂纸，但它可能比使用电动打磨机花费的时间更长。

有几种类型的法兰，包括 对焊法兰, 滑动法兰, 螺纹法兰 和 搭接法兰. 法兰用于连接管道。 它们有多种类型，包括对焊法兰和套接法兰。 有些是用螺栓或螺钉固定的，有些是焊接到管道上的。 对焊法兰是在制造过程中焊接到管道上的，因此在将它们安装到管道上时必须使用特殊技术。

对焊法兰是最常见的法兰类型，用途广泛。

带颈焊法兰在其颈部被圆周焊接到系统中，这意味着可以通过射线照相轻松检查对焊区域的完整性。 管道和法兰的孔径匹配，减少了管道内的湍流和侵蚀。 因此，焊颈在关键应用中受到青睐。

滑动法兰是否焊接？ 焊接套接法兰是为您的焊接工具包增加多功能性的好方法。 这些法兰套在管道上，然后进行角焊。 滑动法兰易于在装配式应用中使用，因为它们可用于任何类型的管道，包括可能无法支持螺纹连接的薄壁或薄规格管道。

如何焊接滑动法兰？ 首先，您需要确保法兰表面清洁无污垢或油污。 然后将法兰放在管道顶部，将其对齐，使其与管道表面平行，并确保它们之间有均匀的间隙。 接下来，从接缝的一端开始焊接，然后向下焊接到另一端，同时确保在焊接过程中在每个部分创建均匀的焊珠。 当你到达一个接缝的末端时，继续工作直到所有接缝都完成，然后再移动到另一个接缝或管道部分。

滑动法兰采用哪种焊接方式？ 用于滑动法兰的焊接类型是熔化极气体保护焊 (GMAW)。 该工艺使用电弧同时熔化填料棒和基材。 基材通常是钢，但也可以是不锈钢或铝。

法兰滑动需要多大的间隙？ 法兰滑动所需的间隙取决于您安装的管道类型。 那里有两个 管道类型: 刚柔并济。 如果要安装刚性管道，则法兰和管道之间的间隙应约为 1/4" 至 3/4"。 这是因为刚性管道的额定压力低于柔性管道，这意味着从管道内部没有那么大的力推动它们。 如果您要安装软管，则间隙应在 3/8 英寸到 1/2 英寸之间。 造成这种差异的原因是柔性管道比刚性管道具有更高的压力等级，因此它们的法兰之间需要更多的空间以便空气逸出。

您是否为法兰上的滑动倒角管？ 是的，我们生产用于法兰滑动的斜角管。 我们可以在 0 到 45 度之间的任何角度对管道进行斜切，如果您愿意，也可以是直的。

盲板法兰 是一种用于封闭管道、阀门和泵的法兰。 它也可以用作检查盖。 我们将解释如何焊接盲法兰。

您需要做的第一件事是用钢丝刷清洁管道表面，然后用溶剂和抹布擦拭干净。 开始焊接之前，请确保已清除管道表面的所有污垢、铁锈和油污。 下一步是焊接一块称为支撑带的金属，它会在冷却时为您的焊缝提供支撑。 背衬条应至少 ½” 宽 x ¼” 厚。 将它放在法兰的顶部，以盖住焊接区域的任何裂缝或孔洞； 成功完成焊接后再次密封后，这将有助于防止系统受潮！ 一切准备就绪后，就可以开始焊接了！ 必要时使用电极夹或枪； 这将使您在正确使用金属时更容易抓住金属，而不会被四处飞溅的火花灼伤！

承插焊法兰 也称为支撑法兰或盲板法兰，因为它们没有像传统平面法兰那样的开口供通过。

承插焊法兰用于在管道和法兰孔之间存在较大差异的布置中连接管道。 它们比标准法兰更常用，因为它们更易于制造并且可用于高压和低压应用。 为了使用承插焊法兰，您必须首先确保管道和法兰兼容。 这意味着它们必须具有相同直径的孔，并且由彼此兼容的材料制成（例如，不锈钢与不锈钢）。 下一步是对每一块进行钻孔或沉孔，以便它们可以装入另一块。 这可以在车床上或手工完成。 钻孔后，然后使用角焊缝将零件焊接在一起，这比对焊更坚固，因为它在两个零件的边缘相遇处形成连续的金属珠。

螺纹法兰是一种法兰，用于连接低压、非关键应用中的其他螺纹部件。 这种类型的法兰被称为螺纹或螺纹。 无需焊接。

螺纹法兰的一端带有外螺纹，另一端带有内螺纹。 外螺纹将放在内螺纹上并拧紧，从而在两个部分之间建立牢固的连接。

焊接搭接法兰是将管道连接在一起的常用方法。 将法兰焊接到管道上，然后将短管端或塔夫杆穿过法兰中的开口。 这会在短管端或塔夫杆与管道之间创建一个对接接头，并在法兰上创建一个开口，让您可以用扳手推动它以将其拧紧在您的管道接头上。

搭接接头在低压应用中很受欢迎，因为它易于组装和对齐。 为了降低成本，这些法兰可以不带轮毂和/或采用经过处理的涂层碳钢制成。

当您需要在高压下进行防漏连接时， 环形连接法兰 是要走的路。 它易于安装，可用于各种不同的法兰类型。

过程如下： 首先，您需要为您的特定法兰选择合适尺寸和类型的环。 接下来，您需要准备安装法兰，方法是清除其表面的所有污垢或铁锈，并确保在使用任何润滑剂之前完全干燥。 完成后，在使用气动扳手或其他合适的工具将环安装到位之前，涂上一层薄薄的焊接油脂或其他润滑剂。 最后，均匀地拧紧所有螺栓，直到它们紧贴凹槽的边缘，它们相遇的地方没有可见的缝隙。 将法兰焊接到管道上所用的方法会根据法兰的类型而有所不同，但与标准焊接实践中使用的方法基本相同。 对于颈部和搭接接头短管和法兰的焊接应用，管道和法兰之间的初始根部间隙间距应为 1/16 英寸至 1/8 英寸。 第一个珠子必须均匀地渗透到组件的内壁，从而确保牢固的连接。 如图所示，最终焊珠应在管道外径上方大约 1/16 英寸处堆积。 

用于连接法兰和管道的焊接方法 通常取决于要焊接的法兰类型和要焊接的母材。 但整个焊接过程与您熟悉的其他焊接工艺基本相同。 如果要焊接颈部和搭接接头短管和法兰，则管道和法兰之间需要 1 / 16“至 1 / 8”的根部间隙。 第一遍应均匀地穿透法兰和管道组件的壁，以确保连接牢固。 最后一次通过应在管道外径上方约 1 / 16 英寸处。 由于安全和不易疲劳，首选使用此方法创建的接头类型。 它可用于所有压力和温度。 如果使用滑动法兰，成品应准备在焊接后重新研磨。 重新打磨成品管道和法兰的这一额外步骤通常使该过程比更常见的焊接颈部连接方法要求更高且成本更高。 该工艺主要用于要求光滑无凹坑的孔。 法兰上的滑动可用于 150 磅至 300 磅。 由于耐压和疲劳的安全系数较低，不建议在 750 华氏度以上使用此类焊缝。 滑动法兰通常比对焊法兰好，因为它的生产成本较低，而且它对焊工的切割精度要求较低，但仍然可以使螺栓孔对齐和法兰面垂直度降低难度。 当内部焊接难以操作时，建议使用承插焊法兰。 这种焊接方式适用于 4 英寸及更小的管道。 承插焊还消除了内部凹坑并减少了由于法兰表面缺乏热量和飞溅而导致的翘曲。 该工艺提供与滑动法兰相同的高内压阻力，并为接头提供更长的疲劳寿命。 这种连接工艺最适合 50 磅到 300 磅的尺寸。 这使其成为最适合生产的焊接类型之一。

来源：中国 法兰制造商 – 亚昂管业有限公司 (www.epowermetals.com)

(雅昂 Pipe Industry 是领先的镍合金和不锈钢产品制造商和供应商，产品包括超级双相不锈钢法兰、不锈钢法兰、不锈钢管件和不锈钢管。 雅昂产品广泛应用于造船、核电、海洋工程、石油、化工、矿山、污水处理、天然气和压力容器等行业。）

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