垫片的密封功能与整个螺栓法兰联接的特性有关。法兰的结构型式、尺寸和材料以及紧固件的型式、尺寸和材料,都与垫片的类型、尺寸和材料存在相互配合关系。大多数承压系统使用法兰,包括管道、阀门、容器和其他设备的开孔接管,以及容器和换热器的筒体法兰。
法兰根据联接方式的不同分为两大类:整体法兰和单元法兰。单元法兰又可以分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰及法兰盖(盲孔法兰)四类,其中焊接法兰可细分为对焊法兰、带颈平焊法兰、带颈承插焊法兰及板式平焊法兰四种。松套法兰可细分为对焊环松套带颈法兰、对焊环松套板式法兰、平焊环松套板式法兰及板式翻边松套法兰四种。
法兰也可以按照如下方法分类:①按化工(HG)行业标准分为整体法兰、螺纹法兰、板式平焊法兰、带颈对焊法兰、带颈平焊法兰、承插焊法兰、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、衬里法兰盖以及法兰盖;②按石化(SH)行业标准分为螺纹法兰、对焊法兰、平焊法兰、承插焊法兰、松套法兰以及法兰盖;③按机械(JB)行业标准分为整体法兰、对焊法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰以及法兰盖;④按国家标准(GB)分为整体法兰、螺纹法兰、对焊法兰、带颈平焊法兰、带颈承插焊法兰、对焊环带颈松套法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰以及法兰盖。
管道法兰的常用密封面型式有全平面、突平面、凹凸面、榫槽面及环联接面5种。法兰密封面的表面粗糙度对联接的密封性能有很大影响。各种法兰标准对法兰密封面的表面粗糙度有着不同的要求;对于法兰密封面的形状公差,中国的相关标准未作规定;国际上有一些标准对法兰密封面的平面度要求为:在25毫米长度的平面度偏差值,对于非金属软垫片为0.25毫米,对于金属垫片为0.025毫米。
管法兰用于管子与管子之间或管端之间相互联接的零件,也有用在设备进出口上的法兰,用于两个设备之间的联接,如减速机法兰、法兰联接或法兰接头。不同压力的法兰厚度不同,它们使用的螺栓也不同。
国际上管法兰标准主要有两个体系,即以德国DIN标准及苏联管法兰标准为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI标准为代表的美洲管法兰体系。上述管法兰标准两大体系归纳起来有以下几个特点:①除苏联管法兰标准外,都是以“英管制”或“大外径管”为对象;②德国与美国两大体系管法兰的公称压力等级各不相同;③两个体系的管法兰尺寸完全不同,彼此不能互换;④两个体系的管法兰以公称压力等级来区分最为合适。