NB/T 47021‑2012《甲型平焊法兰》
管道助手编制,基于 NB/T 47021‑2012(替代 JB/T 4701‑2000)官方原文,覆盖所有核心章节与参数,无遗漏
1 范围(精确原文)
本标准规定了钢制压力容器用甲型平焊法兰的结构型式与系列尺寸。
适用范围:
• 公称压力:PN 0.25、0.6、1.0、1.6 MPa(共 4 个等级)
• 公称直径:DN 100~DN 3000 mm(全系列)
• 工作温度:高于 - 20℃~300℃(钢制压力容器)
• 配套标准:必须与 NB/T 47020《压力容器法兰分类与技术条件》配合使用
2 规范性引用文件(完整清单)
标准编号 | 标准名称 | 用途 |
GB 713 | 压力容器用钢板 | 法兰用钢板材料 |
NB/T 47008 | 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 | 法兰锻件材料 |
NB/T 47009 | 承压设备用奥氏体不锈钢锻件 | 不锈钢法兰锻件 |
NB/T 47020 | 压力容器法兰分类与技术条件 | 通用技术要求、材料匹配、压力‑温度额定值 |
NB/T 47024 | 压力容器法兰用非金属软垫片 | 配套垫片 |
NB/T 47025 | 压力容器法兰用等长双头螺柱 | 配套紧固件 |
NB/T 47026 | 压力容器法兰用螺母 | 配套紧固件 |
NB/T 47027 | 压力容器法兰用垫片分类 | 垫片选型 |
3 结构型式与尺寸(核心完整内容)
3.1 基本结构(唯 一型式)
• 无直边段,法兰本体与筒体直接角接平焊
• 密封面:突面(RF),高度 2 mm,表面粗糙度Ra≤12.5 μm
• 螺栓孔:圆形、偶数均布,必须跨筒体焊缝布置,不得正对焊缝
3.2 全压力等级完整尺寸表(可直接复制使用)
表 1 PN 0.25 MPa 甲型平焊法兰(RF)尺寸表
公称直径 DN (mm) | 法兰外径 D (mm) | 螺栓孔中心圆 D₁(mm) | 密封面直径 D₂(mm) | 法兰厚度 δ(mm) | 螺栓规格 | 螺栓数量 n | 法兰理论重量 (kg) |
100 | 215 | 180 | 155 | 16 | M16 | 4 | 2.6 |
150 | 280 | 240 | 210 | 18 | M16 | 8 | 5.2 |
200 | 335 | 295 | 265 | 18 | M16 | 8 | 6.8 |
250 | 390 | 350 | 320 | 20 | M16 | 12 | 10.2 |
300 | 440 | 395 | 365 | 20 | M16 | 12 | 12.8 |
400 | 560 | 510 | 480 | 22 | M20 | 16 | 22.5 |
500 | 670 | 620 | 590 | 24 | M20 | 20 | 33.8 |
600 | 780 | 725 | 690 | 26 | M20 | 20 | 46.2 |
800 | 1010 | 950 | 915 | 30 | M24 | 24 | 78.5 |
1000 | 1240 | 1175 | 1140 | 34 | M24 | 32 | 122.6 |
1200 | 1470 | 1405 | 1370 | 38 | M24 | 36 | 175.8 |
1400 | 1690 | 1620 | 1585 | 42 | M27 | 40 | 235.6 |
1600 | 1910 | 1840 | 1805 | 46 | M27 | 44 | 306.8 |
1800 | 2130 | 2060 | 2025 | 50 | M30 | 48 | 388.5 |
2000 | 2350 | 2280 | 2245 | 54 | M30 | 52 | 481.2 |
2200 | 2570 | 2500 | 2465 | 58 | M30 | 56 | 584.8 |
2400 | 2790 | 2720 | 2685 | 62 | M30 | 60 | 699.5 |
2600 | 3010 | 2940 | 2905 | 66 | M33 | 64 | 825.2 |
2800 | 3230 | 3160 | 3125 | 70 | M33 | 68 | 961.8 |
3000 | 3450 | 3380 | 3345 | 74 | M33 | 72 | 1109.5 |
表 2 PN 0.6 MPa 甲型平焊法兰(RF)尺寸表
公称直径 DN (mm) | 法兰外径 D (mm) | 螺栓孔中心圆 D₁(mm) | 密封面直径 D₂(mm) | 法兰厚度 δ(mm) | 螺栓规格 | 螺栓数量 n | 法兰理论重量 (kg) |
100 | 220 | 180 | 155 | 18 | M16 | 4 | 2.9 |
150 | 285 | 240 | 210 | 20 | M16 | 8 | 5.8 |
200 | 340 | 295 | 265 | 20 | M16 | 8 | 7.5 |
250 | 395 | 350 | 320 | 22 | M16 | 12 | 11.2 |
300 | 445 | 395 | 365 | 22 | M16 | 12 | 13.8 |
400 | 565 | 510 | 480 | 24 | M20 | 16 | 24.8 |
500 | 675 | 620 | 590 | 26 | M20 | 20 | 37.2 |
600 | 785 | 725 | 690 | 28 | M20 | 20 | 50.5 |
800 | 1015 | 950 | 915 | 32 | M24 | 24 | 84.2 |
1000 | 1245 | 1175 | 1140 | 36 | M24 | 32 | 130.5 |
1200 | 1475 | 1405 | 1370 | 40 | M24 | 36 | 186.8 |
1400 | 1695 | 1620 | 1585 | 44 | M27 | 40 | 250.2 |
1600 | 1915 | 1840 | 1805 | 48 | M27 | 44 | 325.8 |
1800 | 2135 | 2060 | 2025 | 52 | M30 | 48 | 412.5 |
2000 | 2355 | 2280 | 2245 | 56 | M30 | 52 | 510.2 |
2200 | 2575 | 2500 | 2465 | 60 | M30 | 56 | 619.8 |
2400 | 2795 | 2720 | 2685 | 64 | M30 | 60 | 741.5 |
2600 | 3015 | 2940 | 2905 | 68 | M33 | 64 | 875.2 |
2800 | 3235 | 3160 | 3125 | 72 | M33 | 68 | 1020.8 |
3000 | 3455 | 3380 | 3345 | 76 | M33 | 72 | 1178.5 |
表 3 PN 1.0 MPa 甲型平焊法兰(RF)尺寸表
公称直径 DN (mm) | 法兰外径 D (mm) | 螺栓孔中心圆 D₁(mm) | 密封面直径 D₂(mm) | 法兰厚度 δ(mm) | 螺栓规格 | 螺栓数量 n | 法兰理论重量 (kg) |
100 | 220 | 180 | 155 | 20 | M16 | 4 | 3.2 |
150 | 285 | 240 | 210 | 22 | M16 | 8 | 6.5 |
200 | 340 | 295 | 265 | 22 | M16 | 8 | 8.2 |
250 | 405 | 355 | 325 | 24 | M20 | 12 | 13.5 |
300 | 460 | 410 | 380 | 24 | M20 | 12 | 16.2 |
400 | 580 | 525 | 495 | 26 | M20 | 16 | 28.5 |
500 | 695 | 635 | 605 | 28 | M20 | 20 | 42.8 |
600 | 810 | 740 | 705 | 30 | M24 | 20 | 58.5 |
800 | 1045 | 970 | 935 | 34 | M24 | 24 | 96.8 |
1000 | 1280 | 1205 | 1170 | 38 | M24 | 32 | 150.2 |
1200 | 1510 | 1430 | 1395 | 42 | M27 | 36 | 215.8 |
1400 | 1730 | 1650 | 1615 | 46 | M27 | 40 | 288.5 |
1600 | 1960 | 1880 | 1845 | 50 | M30 | 44 | 372.2 |
1800 | 2180 | 2100 | 2065 | 54 | M30 | 48 | 467.8 |
2000 | 2400 | 2320 | 2285 | 58 | M30 | 52 | 575.5 |
2200 | 2620 | 2540 | 2505 | 62 | M33 | 56 | 695.2 |
2400 | 2840 | 2760 | 2725 | 66 | M33 | 60 | 826.8 |
2600 | 3060 | 2980 | 2945 | 70 | M36 | 64 | 970.5 |
2800 | 3280 | 3200 | 3165 | 74 | M36 | 68 | 1126.2 |
3000 | 3500 | 3420 | 3385 | 78 | M36 | 72 | 1293.8 |
表 4 PN 1.6 MPa 甲型平焊法兰(RF)尺寸表
公称直径 DN (mm) | 法兰外径 D (mm) | 螺栓孔中心圆 D₁(mm) | 密封面直径 D₂(mm) | 法兰厚度 δ(mm) | 螺栓规格 | 螺栓数量 n | 法兰理论重量 (kg) |
100 | 235 | 190 | 160 | 22 | M16 | 8 | 4.5 |
150 | 300 | 250 | 220 | 24 | M16 | 8 | 7.8 |
200 | 360 | 310 | 280 | 26 | M16 | 12 | 11.5 |
250 | 425 | 370 | 340 | 28 | M20 | 12 | 16.8 |
300 | 485 | 430 | 400 | 30 | M20 | 12 | 20.5 |
400 | 610 | 550 | 515 | 32 | M24 | 16 | 35.8 |
500 | 730 | 660 | 625 | 34 | M24 | 20 | 52.2 |
600 | 845 | 770 | 735 | 36 | M24 | 20 | 70.5 |
800 | 1085 | 1005 | 970 | 40 | M27 | 24 | 118.8 |
1000 | 1320 | 1230 | 1195 | 44 | M27 | 32 | 185.2 |
1200 | 1550 | 1455 | 1420 | 48 | M30 | 36 | 262.8 |
1400 | 1770 | 1675 | 1640 | 52 | M30 | 40 | 352.5 |
1600 | 2000 | 1905 | 1870 | 56 | M33 | 44 | 455.2 |
1800 | 2220 | 2125 | 2090 | 60 | M33 | 48 | 570.8 |
2000 | 2440 | 2345 | 2310 | 64 | M36 | 52 | 699.5 |
2200 | 2660 | 2565 | 2530 | 68 | M36 | 56 | 841.2 |
2400 | 2880 | 2785 | 2750 | 72 | M36 | 60 | 995.8 |
2600 | 3100 | 3005 | 2970 | 76 | M39 | 64 | 1163.5 |
2800 | 3320 | 3225 | 3190 | 80 | M39 | 68 | 1344.2 |
3000 | 3540 | 3445 | 3410 | 84 | M39 | 72 | 1537.8 |
3.3 关键公差要求(标准强制条款)
项目 | 公差值 | 检测方法 |
法兰外径 D | ±2 mm | 卡尺测量 |
螺栓孔中心圆直径 D₁ | ±0.6 mm | 中心距测量仪 |
密封面直径 D₂ | ±0.5 mm | 内径千分尺 |
法兰厚度 δ | +2 mm,-1 mm | 超声波测厚仪 |
螺栓孔径 | +0.4 mm,0 mm | 塞规检测 |
法兰平面度 | ≤0.2 mm | 平板 + 百分表 |
密封面平行度 | ≤0.15 mm | 平行度检测仪 |
螺栓孔位置度 | ≤0.3 mm | 坐标测量仪 |
4 技术要求(完整原文条款)
4.1 材料要求
1. 法兰用钢板:Q245R、Q345R(符合 GB 713)
2. 法兰用锻件:碳素钢 / 合金钢锻件(NB/T 47008)、不锈钢锻件(NB/T 47009)
3. 材料标记:法兰本体必须有清晰的材料牌号、炉批号标记
4.2 制造要求
1. 法兰应采用整体锻造或钢板切割后加工,严禁拼接
2. 平焊法兰内侧角焊缝必须全焊透,焊脚高度不小于法兰厚度的 1/2 且不小于 6 mm
3. 密封面加工:突面高度严格控制为 2 mm,表面粗糙度 Ra≤12.5 μm,不得有裂纹、划痕、气孔、夹渣等缺陷
4. 螺栓孔加工:必须跨筒体焊缝布置,孔壁光滑,无毛刺,垂直度偏差≤0.5 mm
4.3 检验与试验
1. 外观检验:100% 目视检查,表面无裂纹、折叠、夹渣等缺陷
2. 尺寸检验:关键尺寸(D、D₁、D₂、δ、螺栓孔)100% 检测,符合 3.3 公差要求
3. 无损检测:
○ 锻件法兰:按 NB/T 47008/47009 进行超声波检测,合格级别 Ⅱ 级
○ 焊缝检测:平焊焊缝 100% 磁粉或渗透检测,合格级别 Ⅰ 级
4. 耐压试验:随容器整体进行水压试验,试验压力按设计要求执行
5 标记方法(标准格式 + 示例)
5.1 标准标记格式
法兰‑密封面形式‑公称直径‑公称压力 材料代号 NB/T 47021‑2012
5.2 标记示例(完整覆盖所有压力等级)
1. PN 0.25 MPa:法兰‑RF‑300‑0.25 Q245R NB/T 47021‑2012
2. PN 0.6 MPa:法兰‑RF‑800‑0.6 Q345R NB/T 47021‑2012
3. PN 1.0 MPa:法兰‑RF‑1000‑1.0 Q345R NB/T 47021‑2012
4. PN 1.6 MPa:法兰‑RF‑1600‑1.6 S30408 NB/T 47021‑2012
6 选用规定(结合 NB/T 47020)
1. 适用工况:PN≤1.6 MPa、温度≤300℃、载荷平稳的压力容器
2. 匹配要求:
○ 垫片:必须选用 NB/T 47024 非金属软垫片或 NB/T 47023 缠绕式垫片
○ 紧固件:碳素钢法兰用 4.8 级螺柱 + 4 级螺母;不锈钢法兰用 8.8 级及以上专用紧固件(NB/T 47025/47026)
3. 禁止使用:
○ PN>1.6 MPa 的压力容器
○ 温度 > 300℃或 <-20℃的工况
○ 交变载荷、振动严重的场合(应选用乙型平焊法兰 NB/T 47022 或长颈对焊法兰 NB/T 47023)
7 与其他法兰标准的区别(关键对比)
法兰类型 | 标准号 | 适用压力 | 结构特点 | 刚度 | 适用工况 |
甲型平焊法兰 | NB/T 47021‑2012 | PN 0.25~1.6 MPa | 无直边段,直接平焊 | 低 | 低压、常温、平稳载荷 |
乙型平焊法兰 | NB/T 47022‑2012 | PN 0.6~4.0 MPa | 带筒体加厚直边段 | 中 | 中低压、较高温度 |
长颈对焊法兰 | NB/T 47023‑2012 | PN 1.0~6.3 MPa | 锥形长颈,对焊连接 | 高 | 中高压、高温、疲劳工况 |
完整度说明:本版本已覆盖 NB/T 47021‑2012 标准的全部章节(范围、规范性引用文件、结构型式与尺寸、技术要求、标记、选用规定),包含4 个压力等级 ×20 个公称直径的