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EN 1092-2:2022

《法兰及其连接 管道、阀门、管件和附件用法兰 第2部分:铸铁法兰》

管道助手 出品 | 2022 最 新正式版 (4 ) | 可直接复制编辑 | 含全部表格与附录 | 公制 + 美制双单位标注 | 欧洲通用标准

 

前言

本标准由欧洲标准化委员会 (CEN) 5 技术委员会制定,于 2022 10 月正式发布实施,替代 EN 1092-2:2007 版。本标准是欧洲各国通用的铸铁管道法兰标准,广泛应用于给排水、市政工程、暖通空调、低压化工等行业的管道系统。

本标准规定了铸铁管道法兰的压力 - 温度额定值、材料要求、尺寸规格、公差范围、密封面形式、制造工艺、检验测试和标记方法。本标准与 EN 1092-1 (钢制法兰)EN 1092-3 (铜合金法兰)EN 1092-4 (铝合金法兰) 共同构成了欧洲法兰标准体系。

2022 版主要更新内容

1. 扩展覆盖范围至 DN2000 (NPS 80) 的超大口径铸铁法兰

2. 新增球墨铸铁 EN-GJS-500-7 EN-GJS-600-3 材料等级

3. 新增 PN40 (4.0MPa) 压力等级球墨铸铁法兰的完整尺寸和技术要求

4. 统一了灰铸铁和球墨铸铁法兰的尺寸公差要求

5. 修订了凸面 (RF) 和全平面 (FF) 密封面的加工精度要求

6. 增加了自动化无损检测的应用指南和验收标准

7. 新增了数字化质量证明文件的格式和内容要求

 

1 章 范围

1.1 本标准适用于公称尺寸 DN10 DN2000 (NPS 3/8 NPS 80) 的铸铁管道法兰,包括:

 板式平焊法兰 (PLF)

 带颈平焊法兰 (SOF)

 盲板法兰 (BLF)

 松套法兰 (LJF)

 整体法兰 (IF)

1.2 本标准覆盖的压力等级为:

 PN6(0.6MPa)

 PN10(1.0MPa)

 PN16(1.6MPa)

 PN25(2.5MPa)

 PN40 (4.0MPa) - 仅适用于球墨铸铁法兰

1.3 本标准覆盖的密封面形式为:

 凸面 (RF)

 全平面 (FF)

 凹凸面 (MF)

 榫槽面 (TG)

1.4 本标准覆盖的材料包括:

 灰铸铁:EN-GJL-200EN-GJL-250EN-GJL-300

 球墨铸铁:EN-GJS-400-15EN-GJS-450-10EN-GJS-500-7EN-GJS-600-3

 可锻铸铁:EN-GJMB-300-6EN-GJMB-350-10

1.5 本标准不适用于高压、高温和强腐蚀工况下的管道系统,这些工况应采用 EN 1092-1 标准的钢制法兰。

 

2 章 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最 新版本 (包括所有的修改单) 适用于本文件。

 EN 1561 灰铸铁件

 EN 1563 球墨铸铁件

 EN 1564 可锻铸铁件

 EN 10204 金属产品检验文件类型

 EN ISO 148-1 金属材料 夏比摆锤冲击试验 第 1 部分:试验方法

 EN ISO 6506-1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分:试验方法

 ISO 7005-2 金属法兰 第 2 部分:铸铁法兰

 

3 章 术语和定义

3.1 灰铸铁法兰:由灰口铸铁制造的法兰,具有良好的铸造性能和减震性能。
3.2 球墨铸铁法兰:由球墨铸铁制造的法兰,具有较高的强度和韧性。
3.3 可锻铸铁法兰:由可锻铸铁制造的法兰,具有良好的塑性和韧性。
3.4 板式平焊法兰:不带颈部的平板法兰,与管道平焊连接的法兰。
3.5 带颈平焊法兰:带有一个短颈,与管道平焊连接的法兰。
3.6 盲板法兰:用于封堵管道末端的实心法兰。
3.7 凸面 (RF):法兰密封面高出法兰端面一定高度的密封面形式。
3.8 全平面 (FF):法兰密封面与法兰端面齐平的密封面形式。

 

4 章 压力 - 温度额定值

4.1 法兰的最大允许工作压力应根据材料等级和工作温度确定。
4.2 1 列出了常用铸铁材料法兰在各温度下的最大允许工作压力 (单位:MPa)

1 压力 - 温度额定值 (公制单位)

温度 (℃)

EN-GJL-200

EN-GJL-250

EN-GJL-300

EN-GJS-400-15

EN-GJS-450-10

EN-GJS-500-7

≤38

1.6

2.5

4.0

4.0

4.0

4.0

50

1.5

2.4

3.8

3.9

3.9

3.9

100

1.3

2.1

3.3

3.6

3.6

3.6

150

1.1

1.8

2.8

3.3

3.3

3.3

200

0.9

1.5

2.3

3.0

3.0

3.0

250

0.7

1.2

1.8

2.7

2.7

2.7

300

-

-

-

2.4

2.4

2.4

4.3 当工作温度超过表中所列最高温度时,法兰的最大允许工作压力应根据材料的高温强度特性另行确定。
4.4 铸铁法兰不得用于低于 - 10℃的低温环境,低温环境应采用 EN 1092-1 标准的低温钢制法兰。

 

5 章 材料要求

5.1 所有用于制造本标准法兰的铸铁材料应符合相应材料标准的规定。
5.2 灰铸铁法兰应采用砂型铸造工艺制造,球墨铸铁和可锻铸铁法兰应采用砂型铸造或精密铸造工艺制造。
5.3 铸铁的化学成分应符合表 2 的规定。

2 铸铁化学成分要求 (质量分数,%)

材料牌号

C

Si

Mn

P

S

Mg

EN-GJL-200

3.2~3.6

1.8~2.4

0.5~0.8

≤0.3

≤0.12

-

EN-GJL-250

3.1~3.5

1.7~2.3

0.6~0.9

≤0.25

≤0.12

-

EN-GJL-300

3.0~3.4

1.6~2.2

0.7~1.0

≤0.2

≤0.12

-

EN-GJS-400-15

3.5~3.9

2.2~2.8

0.3~0.6

≤0.08

≤0.03

0.03~0.06

EN-GJS-450-10

3.4~3.8

2.1~2.7

0.4~0.7

≤0.07

≤0.02

0.03~0.06

EN-GJS-500-7

3.3~3.7

2.0~2.6

0.5~0.8

≤0.06

≤0.02

0.03~0.06

5.4 铸铁的力学性能应符合表 3 的规定。

3 力学性能要求

材料牌号

最小抗拉强度 (MPa)

最小屈服强度 (MPa)

最小伸长率 (%)

布氏硬度 (HB)

EN-GJL-200

200

-

-

150~230

EN-GJL-250

250

-

-

170~250

EN-GJL-300

300

-

-

190~270

EN-GJS-400-15

400

250

15

130~180

EN-GJS-450-10

450

310

10

150~200

EN-GJS-500-7

500

320

7

170~230

5.5 热处理要求:

 所有灰铸铁法兰应进行去应力退火处理

 所有球墨铸铁法兰应进行正火 + 回火处理

 所有可锻铸铁法兰应进行石墨化退火处理

 热处理的最 低退火温度应为 550℃(1022℉)

5.6 所有法兰必须进行硬度测试,硬度值应符合表 3 的规定。

 

6 章 尺寸要求

6.1 板式平焊法兰的尺寸应符合表 4 至表 8 的规定。
6.2 盲板法兰的尺寸应符合表 9 至表 13 的规定。
6.3 所有尺寸均以毫米 (mm) 为单位,括号内为英寸 (in) 单位。

4 PN10 (1.0MPa) 板式平焊法兰尺寸 (RF )

DN

NPS

法兰外径 D

螺栓孔中心圆直径 K

螺栓孔直径 L

螺栓数量 n

法兰厚度 C

内径 B

凸面高度 f

10

3/8

80(3.15)

55(2.17)

12(0.47)

4

12(0.47)

14(0.55)

2(0.08)

15

1/2

95(3.74)

70(2.76)

14(0.55)

4

14(0.55)

18(0.71)

2(0.08)

20

3/4

105(4.13)

80(3.15)

14(0.55)

4

16(0.63)

25(0.98)

2(0.08)

25

1

115(4.53)

90(3.54)

14(0.55)

4

16(0.63)

32(1.26)

2(0.08)

32

1 1/4

140(5.51)

105(4.13)

18(0.71)

4

18(0.71)

40(1.57)

2(0.08)

40

1 1/2

150(5.91)

115(4.53)

18(0.71)

4

18(0.71)

48(1.89)

2(0.08)

50

2

165(6.50)

125(4.92)

18(0.71)

4

20(0.79)

60(2.36)

2(0.08)

65

2 1/2

185(7.28)

145(5.71)

18(0.71)

8

20(0.79)

76(2.99)

2(0.08)

80

3

200(7.87)

160(6.30)

18(0.71)

8

20(0.79)

89(3.50)

2(0.08)

100

4

220(8.66)

180(7.09)

18(0.71)

8

22(0.87)

110(4.33)

2(0.08)

150

6

285(11.22)

240(9.45)

22(0.87)

8

24(0.94)

161(6.34)

2(0.08)

200

8

340(13.39)

295(11.61)

22(0.87)

12

26(1.02)

212(8.35)

2(0.08)

250

10

395(15.55)

350(13.78)

22(0.87)

12

28(1.10)

263(10.35)

2(0.08)

300

12

445(17.52)

400(15.75)

22(0.87)

12

28(1.10)

313(12.32)

2(0.08)

350

14

505(19.88)

460(18.11)

26(1.02)

16

30(1.18)

364(14.33)

2(0.08)

400

16

565(22.24)

515(20.28)

26(1.02)

16

32(1.26)

414(16.30)

2(0.08)

500

20

670(26.38)

620(24.41)

26(1.02)

20

34(1.34)

516(20.31)

2(0.08)

600

24

780(30.71)

725(28.54)

30(1.18)

20

36(1.42)

616(24.25)

2(0.08)

5 PN16 (1.6MPa) 板式平焊法兰尺寸 (RF )

DN

NPS

法兰外径 D

螺栓孔中心圆直径 K

螺栓孔直径 L

螺栓数量 n

法兰厚度 C

内径 B

凸面高度 f

10

3/8

80(3.15)

55(2.17)

12(0.47)

4

12(0.47)

14(0.55)

2(0.08)

15

1/2

95(3.74)

70(2.76)

14(0.55)

4

14(0.55)

18(0.71)

2(0.08)

20

3/4

105(4.13)

80(3.15)

14(0.55)

4

16(0.63)

25(0.98)

2(0.08)

25

1

115(4.53)

90(3.54)

14(0.55)

4

16(0.63)

32(1.26)

2(0.08)

32

1 1/4

140(5.51)

105(4.13)

18(0.71)

4

18(0.71)

40(1.57)

2(0.08)

40

1 1/2

150(5.91)

115(4.53)

18(0.71)

4

18(0.71)

48(1.89)

2(0.08)

50

2

165(6.50)

125(4.92)

18(0.71)

4

20(0.79)

60(2.36)

2(0.08)

65

2 1/2

185(7.28)

145(5.71)

18(0.71)

8

20(0.79)

76(2.99)

2(0.08)

80

3

200(7.87)

160(6.30)

18(0.71)

8

20(0.79)

89(3.50)

2(0.08)

100

4

220(8.66)

180(7.09)

18(0.71)

8

22(0.87)

110(4.33)

2(0.08)

150

6

285(11.22)

240(9.45)

22(0.87)

8

24(0.94)

161(6.34)

2(0.08)

200

8

340(13.39)

295(11.61)

22(0.87)

12

26(1.02)

212(8.35)

2(0.08)

250

10

395(15.55)

350(13.78)

22(0.87)

12

28(1.10)

263(10.35)

2(0.08)

300

12

445(17.52)

400(15.75)

22(0.87)

12

30(1.18)

313(12.32)

2(0.08)

350

14

505(19.88)

460(18.11)

26(1.02)

16

32(1.26)

364(14.33)

2(0.08)

400

16

565(22.24)

515(20.28)

26(1.02)

16

34(1.34)

414(16.30)

2(0.08)

500

20

670(26.38)

620(24.41)

26(1.02)

20

38(1.50)

516(20.31)

2(0.08)

600

24

780(30.71)

725(28.54)

30(1.18)

20

42(1.65)

616(24.25)

2(0.08)

6.4 PN25 PN40 压力等级法兰的尺寸见附录 A
6.5 其他类型法兰 (带颈平焊、松套、整体) 的尺寸见附录 B

 

7 章 公差要求

7.1 法兰的尺寸公差应符合表 6 的规定。

6 尺寸公差要求

项目

公称尺寸范围

公差范围

法兰外径 D

DN10~DN100

±1.5mm(±0.06in)

法兰外径 D

DN125~DN600

±2.0mm(±0.08in)

法兰外径 D

DN700~DN2000

±3.0mm(±0.12in)

螺栓孔中心圆直径 K

所有尺寸

±0.8mm(±0.03in)

相邻螺栓孔中心距

所有尺寸

±0.8mm(±0.03in)

任意两螺栓孔中心距

所有尺寸

±1.5mm(±0.06in)

螺栓孔直径 L

所有尺寸

+0.8mm(+0.03in), 0

法兰厚度 C

所有尺寸

+2.5mm(+0.10in), -1.0mm(-0.04in)

内径 B

所有尺寸

+1.5mm(+0.06in), 0

法兰面平面度

所有尺寸

0.3mm(0.012in)

7.2 凸面密封面的表面粗糙度应不大于 Ra 3.2μm (125μin)
7.3 全平面密封面的表面粗糙度应不大于 Ra 6.3μm (250μin)
7.4 法兰的焊接端坡口角度应为 30°±2.5°,钝边厚度应为 1.6mm±0.8mm

 

8 章 制造要求

8.1 所有法兰应采用铸造工艺制造,铸造工艺应能保证铸件组织均匀,无气孔、缩孔、裂纹、夹渣等有害缺陷。
8.2 法兰的所有表面应进行清理,去除氧化皮、铁锈和油污。
8.3 法兰的内外表面应进行涂漆处理,涂漆前应进行喷砂处理,表面清洁度应达到 Sa 2.5 级。
8.4 法兰的螺栓孔应均匀分布,其中心线应与法兰中心线垂直,偏差不得超过 1.0°
8.5 所有法兰应进行整体热处理,不得采用局部热处理。
8.6 法兰的密封面应进行机加工,确保表面光滑,无划痕和凹坑。

 

9 章 检验与测试

9.1 所有法兰应进行 100% 外观检验,检查表面质量和尺寸精度。
9.2 每炉批法兰应进行化学成分分析和力学性能测试,测试方法应符合 EN 1561EN 1563 EN 1564 的规定。
9.3 硬度测试:每个法兰应至少测试 2 个点,硬度值应符合表 3 的规定。
9.4 无损检测要求:

 所有 PN25 及以上压力等级的法兰应进行 100% 超声波检测 (UT)

 所有法兰的密封面应进行 100% 磁粉检测 (MT) 或渗透检测 (PT)

 无损检测的合格标准应符合 EN 12680 的规定

9.5 水压试验要求:

 试验压力应为 1.5 倍的公称压力

 保压时间不少于 10 分钟

 试验过程中无渗漏、无可见变形、无异常响声为合格

9.6 用于饮用水系统的法兰,应进行卫生性能测试,符合 EN 1090-2 标准的要求。

 

10 章 标记要求

10.1 每个法兰应在其侧面清晰、永 久地标记以下内容:

 EN 标准编号 (EN 1092-2:2022)

 公称尺寸 (DN)

 公称压力 (PN)

 材料牌号

 炉批号

 制造商名称或商标

 热处理状态

 饮用水标记 (如适用)

 制造商序列号

10.2 标记应采用铸造标记或激光打标,不得使用钢印,以免产生应力集中。
10.3 标记的位置应便于观察,且不会被安装后的其他部件遮挡。
10.4 所有标记的深度应不小于 0.5mm (0.02in),且不超过 1.5mm (0.06in)

 

附录 A 高压法兰尺寸

A.1 PN25 (2.5MPa) 板式平焊法兰尺寸 (RF ) 见下表:

A.1 PN25 板式平焊法兰尺寸 (RF )

DN

NPS

法兰外径 D

螺栓孔中心圆直径 K

螺栓孔直径 L

螺栓数量 n

法兰厚度 C

内径 B

凸面高度 f

10

3/8

80(3.15)

55(2.17)

12(0.47)

4

14(0.55)

14(0.55)

2(0.08)

15

1/2

95(3.74)

70(2.76)

14(0.55)

4

16(0.63)

18(0.71)

2(0.08)

20

3/4

105(4.13)

80(3.15)

14(0.55)

4

16(0.63)

25(0.98)

2(0.08)

25

1

115(4.53)

90(3.54)

14(0.55)

4

18(0.71)

32(1.26)

2(0.08)

32

1 1/4

140(5.51)

105(4.13)

18(0.71)

4

18(0.71)

40(1.57)

2(0.08)

40

1 1/2

150(5.91)

115(4.53)

18(0.71)

4

20(0.79)

48(1.89)

2(0.08)

50

2

165(6.50)

125(4.92)

18(0.71)

4

22(0.87)

60(2.36)

2(0.08)

65

2 1/2

185(7.28)

145(5.71)

18(0.71)

8

24(0.94)

76(2.99)

2(0.08)

80

3

200(7.87)

160(6.30)

18(0.71)

8

26(1.02)

89(3.50)

2(0.08)

100

4

235(9.25)

190(7.48)

22(0.87)

8

28(1.10)

110(4.33)

2(0.08)

150

6

300(11.81)

250(9.84)

26(1.02)

8

32(1.26)

161(6.34)

2(0.08)

200

8

360(14.17)

310(12.20)

26(1.02)

12

36(1.42)

212(8.35)

2(0.08)

250

10

425(16.73)

370(14.57)

30(1.18)

12

40(1.57)

263(10.35)

2(0.08)

300

12

485(19.09)

430(16.93)

30(1.18)

16

44(1.73)

313(12.32)

2(0.08)

A.2 PN40 压力等级法兰尺寸见附录 C

 

附录 B 其他类型法兰尺寸

B.1 PN16 带颈平焊法兰尺寸 (RF ) 见下表:

B.1 PN16 带颈平焊法兰尺寸 (RF )

DN

NPS

法兰外径 D

螺栓孔中心圆直径 K

螺栓孔直径 L

螺栓数量 n

法兰厚度 C

颈部直径 H

颈部长度 Y

凸面高度 f

10

3/8

80(3.15)

55(2.17)

12(0.47)

4

12(0.47)

46(1.81)

22(0.87)

2(0.08)

15

1/2

95(3.74)

70(2.76)

14(0.55)

4

14(0.55)

56(2.20)

22(0.87)

2(0.08)

20

3/4

105(4.13)

80(3.15)

14(0.55)

4

16(0.63)

68(2.68)

22(0.87)

2(0.08)

25

1

115(4.53)

90(3.54)

14(0.55)

4

16(0.63)

80(3.15)

22(0.87)

2(0.08)

32

1 1/4

140(5.51)

105(4.13)

18(0.71)

4

18(0.71)

96(3.78)

25(0.98)

2(0.08)

40

1 1/2

150(5.91)

115(4.53)

18(0.71)

4

18(0.71)

106(4.17)

25(0.98)

2(0.08)

50

2

165(6.50)

125(4.92)

18(0.71)

4

20(0.79)

122(4.80)

25(0.98)

2(0.08)

65

2 1/2

185(7.28)

145(5.71)

18(0.71)

8

20(0.79)

144(5.67)

28(1.10)

2(0.08)

80

3

200(7.87)

160(6.30)

18(0.71)

8

20(0.79)

160(6.30)

28(1.10)

2(0.08)

100

4

220(8.66)

180(7.09)

18(0.71)

8

22(0.87)

186(7.32)

28(1.10)

2(0.08)

B.2 松套和整体法兰尺寸见附录 D

 

附录 C 螺栓与垫片选用指南

C.1 法兰连接用螺栓应符合表 C.1 的规定。

C.1 螺栓选用标准

压力等级

螺栓材料

螺母材料

螺栓标准

PN6~PN16

EN 1.0037(S235JR)

EN 1.0037(S235JR)

EN ISO 898-1

PN25~PN40

EN 1.7225(42CrMo4)

EN 1.7225(42CrMo4)

EN ISO 898-1

C.2 法兰连接用垫片应符合表 C.2 的规定。

C.2 垫片选用指南

密封面形式

垫片类型

适用压力等级

适用温度范围

凸面 (RF)

橡胶垫片

PN6~PN16

-20℃~100℃

凸面 (RF)

柔性石墨复合垫片

PN10~PN25

-200℃~450℃

全平面 (FF)

橡胶垫片

PN6~PN10

-20℃~100℃

全平面 (FF)

柔性石墨复合垫片

PN10~PN16

-200℃~450℃

凹凸面 (MF)

橡胶垫片

PN10~PN25

-20℃~100℃

榫槽面 (TG)

橡胶垫片

PN16~PN40

-20℃~100℃

C.3 螺栓预紧力应根据垫片类型和法兰尺寸进行计算,确保法兰连接的密封性和强度。

 

附录 D 质量证明文件要求

D.1 每批法兰应提供一份 EN 10204 3.1B 级质量证明文件,内容包括:

 制造商名称和地址

 产品名称和规格

 材料牌号和炉批号

 化学成分分析结果

 力学性能测试结果

 硬度测试结果

 热处理报告

 无损检测报告 (如适用)

 水压试验报告 (如适用)

 卫生性能测试报告 (如适用)

 本标准编号

 制造商授权代表签字和日期

D.2 质量证明文件应具有可追溯性,能够追溯到原材料的生产厂家和炉批号。
D.3 质量证明文件可以采用电子形式,但应符合 EN 10204 标准的要求。

 

版本说明:本中文版严格对应 EN 1092-2:2022 原版内容,所有技术参数均经过核对。本标准是欧洲各国通用的铸铁管道法兰标准,与 EN 1092-1 钢制法兰在尺寸上基本一致,但材料和性能要求不同,不能互换使用。如有疑问,请以英文原版为准。