1．概述
管法蘭是管道及包括閥門在内的各种流体设备相互连接的最基本的零件，在各种工业领域得到非常广泛的应用。国内外管法兰标准众多，本文在分析国外管法兰标准的体系、国际标准及国外先进标准的基础上，结合GB/T 9112～GB/T 9124《钢制管法兰》、GB/T 13404《大直径钢制管法兰》国家标准的制修订，详细介绍了国内外钢制管法兰标准的发展方向及技术特点。
2．國外管法蘭標准體系
2.1 欧洲管法兰标准体系
隨著歐洲各國標准逐漸走向統一，歐洲的管法蘭標准也不例外。目前，歐盟制訂了一套比較完善的管法蘭系列標准，該系列標准首先根據公稱壓力體系的不同分爲PN系列和Class系列兩個部分，再根據法蘭材料的不同分爲鋼、鑄鐵、銅合金和鋁合金四類標准，因此，歐盟的管法蘭包括8項標准。而歐洲各國盡管有自己的國家標准，但各國的管法蘭標准基本上等同于歐盟標准，通常只是在歐盟標准前加上本國代號，如英國的管法蘭標准就是在歐盟的標准號前加上BS。歐盟的管法蘭標准如下，其中Class標記的鑄鐵管法蘭標准尚未完成。
EN 1092 — l：2007《法兰及其连接 PN标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第一部分：钢制法兰》
EN 1092 — 2：1997《法兰及其连接 PN标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第二部分：铸铁法兰》
EN 1092 — 3：2003《法兰及其连接 PN标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰第三部分：铜合金法兰》
EN 1092 — 4：2002《法兰及其连接 PN标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第四部分：铝合金法兰》
EN 1759 — 1：2000《法兰及其连接 Class标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第一部分：钢制法兰，NPSl／2～24》
EN 1759—3：2003《法兰及其连接 class标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第三部分：铜合金法兰》
EN 1759—4：2003《法兰及其连接 Class标记的管子、閥門、管件及附件用圆形法兰 第四部分：铝合金法兰》
2．2 美国管法兰标准体系
美国的管法兰标准按照材料分为钢、灰铸铁、球墨铸铁和铜合金四类，而钢法兰又分为常规法兰(NPS≤24)、大直径法兰(26≤NPS≤60)和水系统法兰(4≤NPS≤144)。其中ASME B16．47标准的大直径法兰又包括了A和B两个系列。其中A系列法兰与MSS SP—44标准一致，而B系列法兰与API 605标准一致。
ASME B16．5—20034管法兰和法兰管件》
ASME B16．47—20064大直径钢制管法兰》
MSS SP—44—20054《钢制管法兰》
API 605—1988《大直径碳钢法兰》
ASME B16．1—20054《灰铸铁管法兰和法兰管件》
AwwA C207—2001《供水系统用钢制管法兰4”～144”(100mm～3600mm)》
ASME B16．24—2001《铸铜合金管法兰及法兰管件》
ASME B16．42—2006《球墨铸铁管法兰及法兰管件》
2．3 ISO管法兰标准体系
ISO管法蘭標准按照材料分爲鋼、鑄鐵、銅合金及合成材料等三類，即：
ISO／FDIS 7005—1—2007《金属法兰第一部分用于工业和通用管路系统的钢制管法兰》
ISO 7005—2—19886金属法兰第二部分铸铁法兰》
ISO 7005—3—1988《金属法兰第三部分铜合金及合成材料法兰》
ISO管法兰标准反映了国际管法兰标准的发展趋势，虽然钢制管法兰标准ISO／FDlS 7005—1—2007目前还处在最终国际标准草案阶段，尚未成为正式标准，但是该标准经过国际标准化组织的多年努力已基本成型，可能还会有局部的修改，它基本上能够反映出今后钢制管法兰标准的发展趋势。
3．我國管法蘭標准體系
我國管法蘭國家標准除了常規管法蘭體系外，另外還有一個船用法蘭標准體系，兩個體系相對獨立。每個體系又按照材料分爲鋼、鑄鐵、銅(銅合金)等三類。對于鋼制法蘭，除了國家標准外，還有HG、SH及JB等行業標准，因此，與國外比較，我國的法蘭標准體系體系結構比較繁雜，並且具有濃重的行業色彩和行政色彩，從而造成了用戶使用的困惑與困難。
GB／T 9112～9124—2000《钢制管法兰》
GB／T 13404—1992《大直径碳钢管法兰》
HG 20592～20626—1997《钢制管法兰》
SH 3406—1996《石油化工钢制管法兰》
JB／T 74～86—1994《钢制管法兰》
GB／T 17241—1998《铸铁管法兰》
GB／T 15530—1995《铜合金法兰》
船用钢法兰：GB／T 2504—1989《船用铸钢法兰(四进位)》、GB／T 2506—2005《船用搭焊钢法兰(四进位)》、GB／T 2508—19894船用搭焊钢环松套钢法兰(四进位)》、GB／T 4450—1995《船用盲板钢法兰》、GB／T 10745—1989《船用法兰类型(四进位)》、GB／T 10746—19896船用对焊钢法兰(四进位)》、GB／T 10747—1989《船用对焊钢环松套钢法兰》、GB／T 10751《船用扁圆形焊接钢法兰》。
船用铁制法兰：GB／T 2503—1989《船用铸铁法兰(四进位)》、GB／T 10750一1989《船用扁圆形铸铁和铸钢法兰》。
船用铜法兰：GB／T 2505一l989{船用铸铜法兰(四进位)》、GB/T 2507—1989{船用焊接铜法兰(四进位)》、GB／T 10748—1989~船用焊接铜环松套钢法兰(四进位)》、GB／T 10749—1989《船用铜管折边松套钢法兰(四进位)》。
4．我國管法蘭新標准體系的建立
根據對國內外管法蘭標准體系的分析和對照可以看出，管法蘭標准體系按照材料進行分類比較合理，通常分爲鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金四類。除了特殊法蘭以外，一般管法蘭標准不應該按行業進行分類，因爲管法蘭是涉及連接和互換的基礎標准，標准化、通用化程度越高，制造廠和用戶的使用就越方便。正在修訂的我國管法蘭標准已經將常規管法蘭國家標准與船用管法蘭國家標准進行合並，成爲統一的國家標准。作者認爲，在時機成熟的時候，應該將JB、SH及HG等管法蘭的行業標准廢除。使我國的管法蘭標准成爲一個完全與國際接軌、互換性好並且高度統一的標准體系。
5．鋼制管法蘭標准的體系結構分析及國家標准的修訂原則
5．1 ISO鋼制管法蘭標准體系的演變及分析
钢制管法兰使用的范围最广，是管法兰标准的重点。国际标准曾经试图将全世界的钢制管法兰标准进行统一，1SO 7005—1—1992标准就是在这样的设想下制订的，该标准以美国ASME B16.5标准为基础，再加上德国D1N钢制管法兰标准PN2.5～PN40的壓力級以及ASME B16.47标准A系列的内容，试图将原来不同的法兰体系通过重新组合形成一个被全世界所接受的钢制管法兰新体系，该体系结构见表l。
| 法蘭系列 | 壓力級 | 尺寸範圍及說明 | |
| 系列1 （基本系列） |
PN10 | DN10～DN3000，參照德國DIN標准 | |
| PN16 | DN10～DN2000，參照德國DIN標准 | ||
| PN20（class150） | DN10～DN600， 參照美國ASME B16.5标准 |
大于DN600的 參照美國 ASME B16.47 A系列 |
|
| PN50（class300） | |||
| PN110（class600） | |||
| PN150（class900） | DN15～DN600， 參照美國ASME B16.5标准 |
||
| PN260（class1500） | _ | ||
| PN420（class2500） | DN15～DN300， 參照美國ASME B16.5标准 |
||
| 系列2 （不推薦使 用的系列） |
PN2.5 | DN10～DN4000，參照德國DIN標准 | |
| PN6 | DN10～DN3600，參照德國DIN標准 | ||
| PN25 | DN10～DN1000，參照德國DIN標准 | ||
| PN40 | DN10～DN600，參照德國DIN標准 | ||
该钢制管法兰标准自1992年发布后，从使用效果来看，该标准的制订是不成功的。因为它忽视了一个重要的事实，即以德国为主的欧洲管法兰体系和美国的管法兰体系是完全不同并且是相互独立的两个管法兰体系，世界各国的工程项目通常都是只采用其中的一个管法兰体系进行设计，要将两个法兰体系打乱并重新组合，势必要对各种工程项目的设计进行重大的修改，因此很难被用户所接受。通过多年的实践，国际标准化组织也认识到了这一问题，因此在对ISO 7005—1标准的修订时对标准体系做出了重大的调整。这些重大的调整和修改在ISO／FDIS 7005—1—2007最终标准草案中得到了充分的体现，该标准的体系结构见表2。
| 法蘭系列 | 說明 | |
| PN系列 | 直接引用歐盟的EN1092-1標准 | |
| Class系列 | 小于等于NPS24（DN600）直接引用美国ASME B16.5标准 | NPS26（DN650）～NPS60（DN1500）直接引用美国ASME B16.47标准 |
| K系列 | 直接引用日本JIS B2220标准（根据ISO标准化组织对该最终标准草案的审查，可能取消日本JIS B2220的K系列法兰） | |
从表2可以产出，国际标准化组织认识到了标准体系是不能随意打乱和重新组合的，在ISO／FDIS 7005—1—2007的最终标准草案中列出了三个法蘭系列，而法兰的具体尺寸数据直接引用三个系列的相关标准。据了解，尽管日本通过大量的工作，将K系列的法兰列入了ISO的最终标准草案中，但是由于该系列的法兰在日本以外的国家很少使用，因此，在正式标准中有可能取消该系列的法兰。
5．2 钢制管法兰国家标准的修订原则
通過對國內外標准體系的分析和研究，制訂了鋼制管法蘭國家標准的修訂原則如下：
(1)將常規管法蘭與船用管法蘭整合，使鋼制管法蘭的國家標准走向統一。
(2)标准的修订主要参考ISO／FDIS 7005—1—2007的体系结构，考虑到日本的K系列管法兰标准在我国使用较少，因此，修订后的国家标准暂不纳入该部分的法兰数据。
(3)国际标准ISO／FDIS 7005—1—2007没有具体的法兰尺寸数据，而是直接引用其他标准，而国家标准考虑到标准使用的方便，同时考虑到我国标准的制定原则，因此，标准将包括所有规格法兰的尺寸数据。
(4)由于鋼制管法蘭是一個涉及設備、管道連接和互換的基礎標准，因此，法蘭的尺寸數據盡可能與國外標准數據一致，確保國內外鋼制管法蘭具有更好的連接性和互換性。
(5)修訂後的鋼制管法蘭標准的結構體系見表3。
| 法蘭系列 | 說明 | |
| PN系列 | 公称压力范围PN2.5～PN400、公称尺寸范围DN10～DN4000。法兰的公称压力、公称尺寸、结构形式、密封面型式、尺寸、压力-温度额定值等主要技术内容基本采用欧盟EN 1092-1-2007标准，并根据我国的实际情况对标准的格式做全面的修改，结合我国的实际情况，对技术内容做适当的修改和补充。标准号：GB/T9112～9124 | |
| Class系列 | 公称压力范围Class150～Class2500、公称尺寸范围NPS1/2(DN15)～NPS24（DN600）。法兰的公称压力、公称尺寸、结构形式、密封面型式、尺寸、压力-温度额定值等主要技术内容基本采用美国的ASME B16.5-2003标准，并根据我国的实际情况对标准的格式做全面的修改，根据我国的实际情况，对技术内容做适当的修改。标准号：GB/T9112～9124 | 公称压力范围Class150～Class900、公称尺寸范围NPS26（DN650）～NPS60(DN1500)。法兰的公称压力、公称尺寸、结构形式、密封面型式、尺寸、压力-温度额定值等主要技术内容基本采用美国ASME B16.47-2006标准，并根据我国的实际情况对标准格式及技术内容做适当修改。标准号：GB/T 13404 |
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