什麼是螺紋法蘭？
螺紋法蘭具有內螺紋孔，可旋入帶外螺紋的管道上。螺紋形成機械連接，無需任何焊接或專業設備即可組裝。螺紋法蘭在北美應用中使用符合ASME B1.20.1的標準NPT（國家錐管螺紋）螺紋，或用於歐洲市場的BSP（英國標準管螺紋）螺紋（符合ISO 7）。螺紋嚙合長度設計為提供全螺紋強度，而不超過材料的能力。
設計與螺紋標準
螺紋法蘭的閥體外部尺寸與滑套法蘭相似，但閥孔為螺紋而非光滑。螺紋為錐形，以提供機械干涉配合，在組裝時形成密封。NPT螺紋的錐度比為1:16，意味著每英寸螺紋長度直徑變化1/16英寸。螺紋嚙合長度必須提供足夠的重疊，以達到額定壓力容量。某些設計包括一個超出螺紋長度的輪轂，以在螺紋根部提供額外加強。
| NPS | 每英寸螺紋數（NPT） | 螺紋長度（英寸） | 手緊嚙合（英寸） | 扳手緊嚙合（英寸） |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 14 | 0.53 | 0.32 | 0.53 |
| 3/4 | 14 | 0.55 | 0.34 | 0.55 |
| 1 | 11.5 | 0.68 | 0.40 | 0.68 |
| 1-1/4 | 11.5 | 0.71 | 0.42 | 0.71 |
| 1-1/2 | 11.5 | 0.72 | 0.42 | 0.72 |
| 2 | 11.5 | 0.76 | 0.44 | 0.76 |
壓力等級
螺紋法蘭的壓力等級低於同等焊接法蘭，因為螺紋連接本質上比焊接接頭弱。它們通常僅限於Class 150和Class 300，但某些設計可用於Class 600。實際壓力等級取決於螺紋嚙合長度、管壁厚度，以及螺紋段在內壓下的強度。螺紋法蘭不建議用於高溫服務，因為熱循環可能導致螺紋連接隨時間鬆動，導致洩漏。
材料
螺紋法蘭需要具有良好加工性的材料，以生產清潔、精確的螺紋。ASTM A105碳鋼是一般服務的標準選擇。ASTM A182 F304和F316不鏽鋼用於腐蝕性環境，其中螺紋輪廓必須在組裝時抵抗磨損。可鍛鑄鐵等級可用於較低壓力的應用。材料必須與所使用的螺紋密封劑相容，因為某些密封劑可能在某些材料中引起應力腐蝕開裂。
應用
螺紋法蘭在禁止焊接的危險區域至關重要，例如氣體廠、具有活躍工藝區域的煉油廠，以及處理易燃材料的設施。它們用於焊接空間受限的高壓水和化學注入管線。臨時或緊急管道維修受益於螺紋法蘭的快速安裝。消防水系統和公用事業管道常使用螺紋法蘭，因其易於安裝。需要頻繁拆卸進行維護的小口徑管道是另一個常見應用。
螺紋與焊接連接
螺紋法蘭的主要優點是無需熱作業，消除了焊接許可證、防火監視和焊縫檢查的需要。它們可以在任何管道螺紋機能到達的環境中安裝。然而，焊接連接提供更高的壓力等級和卓越的洩漏完整性。螺紋連接最初安裝更快，但可能隨著時間需要重新擰緊。焊接接頭可以通過非破壞性方法檢查完整性，而螺紋接頭依賴於螺紋嚙合和密封劑施用的品質。
安裝最佳實踐
組裝前，在管螺紋上塗抹螺紋密封劑或PTFE膠帶，以潤滑螺紋並填充螺旋洩漏路徑。用手將法蘭擰緊到管道上，然後使用帶式扳手進行最終定位。避免過度擰緊，這可能損壞螺紋並導致法蘭開裂。扭矩必須達到適當的螺紋嚙合，而不磨損螺紋。安裝後，進行壓力測試以驗證螺紋接頭處的密封。如果接頭洩漏，拆卸、清潔並重新塗抹密封劑，而不是試圖通過額外扭矩來阻止洩漏。
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