常用化工设备零部件制作基本技术

2007-6-241常用化工设备零部件常用化工设备零部件2007-6-242介绍介绍z零部件是压力容器的重要组成部分，必须纳入监控和管理，才能保证容器整体质量。z包括：–通用零部件：筒体，封头，支座，法兰，人手孔，吊耳，补强圈，膨胀节，视镜，液面计，安全阀等。已标准化。–典型零部件：搅拌器，机械密封，填料密封，管板，塔盘等。z重点讲述主要通用零部件的结构、材料、性能方面的要求。2007-6-243z筒体也是零部件。z有标准：GB9019-88,压力容器公称直径。z两个系列：‹钢板卷制：‹300,350-800,900-2600,2800,3000-6000,3500,4500,5500‹钢管制：‹159,219,273,325,377,426z标注方法：–DN1800,–DN273一、筒体一、筒体2007-6-244二、封头二、封头z标准：JB/T4746-2002。z椭圆形封头：‹内径系列（对应钢板卷制筒体）：几个重要参数：公称直径DN,等于理论内径直边h,DN≤2000时，h=25;DN2000时，h=40深度H,到内壁，对标准椭圆形封头，H-h=DN/2壁厚δn,考虑厚度减薄率，12%～16%，直径越大，壁厚越薄，减薄率越高。2007-6-245‹外径系列（对应钢管制筒体）：几个重要参数：公称直径DN,等于理论外径，如DN273.直边h,DN159~426，h=25深度H,到外壁，对标准椭圆形封头，H-h=DN/2壁厚δn,厚度减薄率，12%～13%，δn≥8,12%；δn8,13%；‹标记：内径系列：EHA;外径系列：EHB。例EHA400X8,EHB273X5等。2007-6-246z碟形封头：重要参数：公称直径DN,等于理论内径直边h,DN≤2000时，h=25;DN2000时，h=40大半径R=DN,A系列r=0.15DN,B系列r=0.1DN,深度H,到内壁，取决于R和r。壁厚δn,考虑厚度减薄率，10%～14%，直径越大，壁厚越薄，减薄率越高。注意：无论椭圆封头还是蝶形封头，壁厚δn都是名义厚度，不包括成形减薄量。标记：A系列DHA，B系列DHB。例DHA400X6,DHB1200X14等。2007-6-247z折边锥形封头：公称直径DN,等于大端理论内径直边h,DN(d)≤2000时，h=25;DN(d)2000时，h=40.壁厚δn,可不考虑厚度减薄率。CHA型，а=30o，r=0.15DNCHB型，а=45o，r=0.15DNCHC型，а=60o，r=0.15DNr’=0.1dd值根据需要自定，它决定H。标记：例CHA400X5,CHB800X6，CHC1200/600X8等。CHA,CHB型CHC型2007-6-248z球冠形封头：公称直径DN,等于理论外径。R=Di。深度H,到内壁，取决于DN和δn。壁厚δn,可不考虑厚度减薄率。标记：PSH1200X10，只1个系列，DN300-3000。zHG21607-96异型筒体和封头如偏心锥体，夹套，导流筒，凸底封头和加长直边封头等等，不作详细介绍。2007-6-249z封头的制作：制作方法：冲压、旋压。大封头，非常规封头常采用旋压，旋压减薄率较大。尽量不拼焊，有拼焊要焊透，且成形前打磨平，并100%RT检测，级别按筒体不允许十字焊缝，平行焊缝间距≥3δs，且不小于100mm。封头拼焊的错边b与筒体不同：≤钢材厚度10%，且不大于1.5;对复合封头，≤复层厚度30%，且不大于1.0;碳钢和低合金钢封头一般热成形，冷成形封头应进行热处理。钛封头压制采用热压成形，应在真空炉中加热，或在微氧化炉中加热，但要涂耐高温涂料。其它有色金属及奥氏体不锈钢封头压制可不进行热处理。除非图样另有规定。2007-6-2410三、管法兰三、管法兰z标准：HG20592-1997;GB/T9112~9124-2000;SH3406-96–三者基本一致，少量不能互换。–容规推荐HG20592,分欧洲体系（参照DIN）和美洲体系（参照ANSI）。–欧洲体系HG20592-20614,分公制B和英制A两个系列，不标按A。公称压力分0.25,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,25.0MPa10个等级。公称直径10-2000mm。–美洲体系HG20615-20635,无公制系列，公称压力分2.0,5.0,11.0,15.0,26.0,42.0等6个等级。公称直径为15-1500mm。z密封面：‹全平面（FF）：‹PN≤1.6,常压和铸铁法兰场合。‹突面（RF）：‹适用于各种工况，PN≤4.0MPa时，采用非金属平垫片，当采用聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密纹水线，标记RF(A)。2007-6-2411‹凹凸面（MFM）：‹PN≤16,DN≤600。适用于各种工况。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为凹面，上下配对时，朝上的为凹面。‹榫槽面（TG）：‹PN≤16,DN≤600。适用于各种工况。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为槽面，上下配对时，朝上的为槽面。‹环连接面（RJ）：‹PN≥6.3,DN≤400,用于高压场合。2007-6-2412z板式平焊法兰（PL）–PN≤2.5MPa，低压场合常用。–只存在于欧洲体系，美洲体系无。–全平面（FF）和突面（RF）两种。–PN≥1.6时，背面开角焊坡口。z带颈平焊法兰（SO）–中压场合常用。DN≤600。–欧洲体系PN≤4.0MPa；美洲体系PN≤26MPa。–全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）四种。–PN≥1.6时，背面开角焊坡口。2007-6-2413z带颈对焊法兰（WN）–中高压场合常用。–欧洲体系PN≤25MPa,DN≤2000。–美洲体系PN≤42MPa，DN≤600。–全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）和环连接面（RJ）五种。–A1对应接管外径，欧洲体系分A、B系列，S≥接管厚度。z整体法兰（IF）–直接与容器壳体焊接，无接管。–中高压场合，国外项目常用。–适用范围、密封面与对焊法兰同。2007-6-2414z承插焊管法兰（SW）–不常用，大接管不适用。–欧系DN10-DN50,PN1.0-10MPa。–美系DN15-DN80,PN2.0-26MPa。–欧系突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。美系多出一种环连接面（RJ）。–内部管头处不焊接，并留2mm间隙。–背面不开坡口。焊角高≥1.4S。z螺纹连接管法兰（Th）–以螺纹代替焊接，不常用。–欧系DN10-DN150,PN0.6-4.0MPa。–美系DN15-DN150,PN2.0-5.0MPa。–只有全平面（FF）和突面（RF）两种密封面。–螺纹采用550圆锥内螺纹（Rc）。或600圆锥管螺纹（NPT）–螺纹拧紧后接管端部接近但不超出法兰密封面。2007-6-2415z对焊环松套管法兰（PJ/SE,美LF/SE）–此种带短管焊环又称翻边，与接管对焊连接。实际应用中常与接管做成一体。–常用于有色金属制法兰，如钛法兰。–欧系DN10-DN600,PN1.0-4.0MPa。–美系DN15-DN600,PN2.0-11MPa。–只有突面（RF）一种密封面。–欧系法兰为PL法兰，美系为SO法兰。–翻边厚度不小于0.875倍接管壁厚。–注意反面圆角处圆滑过渡，对应法兰处有倒角。z平焊环松套管法兰（PJ/RJ）–常用于低压场合的有色金属制法兰，如钛法兰。–欧系DN10-DN600,PN0.6-1.6MPa。–美系无。–有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。–焊环厚度远大于对焊环的翻边。–PN=1.6MPa时，焊环背面开角焊坡口。2007-6-2416z管法兰盖（BL）(又称盲板）–常用于设备上预留的备用管口及人孔等。–和各种法兰对应，有全系列的公称压力和公称直径，以及各种密封面形式。z不锈钢衬里法兰盖（BL(S)）–常用于不锈钢设备，目的为节省不锈钢材料。–仅欧系列入，DN40-600,PN0.6-4.0MPa。–有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。–法兰盖上应开设一个M6的通气和检漏孔。通气压力不大于0.1MPa。–法兰盖和衬垫上还应按标准规定的位置和数量开设一些塞焊孔。–对超低碳不锈钢衬垫的塞焊孔，还应在碳钢法兰对应位置上开直径更大的底孔。–分过渡和盖面两次塞焊，并应选用不同的焊条。2007-6-2417四、压力容器法兰四、压力容器法兰z简介–又称设备法兰，标准：JB/T4700~4707-2000–标准适用范围：公称压力0.25-6.4MPa，工作温度-70~50℃，公称直径DN300~DN2000，材料为碳钢和低合金钢。–分甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种类型。–密封面分突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。–超出标准范围，需另行设计计算。z甲型平焊法兰：–公称压力0.25~1.6MPa，工作温度-20~300℃。–匹配非金属软垫片，Q235或35钢螺柱。–材料可用钢板或锻件，钢板50mm要正火。–用钢板可以拼焊，但要100%RT，并焊后热处理。–带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.4~0.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。–衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。–标记示例：z法兰—RF1000-0.6JB/T4701-2000z法兰C—T300-1.6JB/T4701-20002007-6-2418z乙型平焊法兰–与甲型平焊法兰的区别在于增加一个有一定厚度和长度的短节，与筒体对焊连接。–对与法兰焊接的要求更高，采用半U形破口，更容易焊透。但在设计中实际应用不多。–公称压力0.25~4.0MPa，工作温度-20~350℃。–匹配非金属软垫片、缠绕垫片和金属包垫片，对应35、45、40Mn及35CrMoA螺柱。–法兰材料可用钢板或锻件，钢板50mm要正火。–用钢板可以拼焊，但要100%RT，并焊后热处理。–带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.4~0.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。–衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。–短节的制造和检验要求与相连接的筒体相同。–标记示例：z法兰—RF1000-1.6JB/T4702-2000z法兰C—FM300-2.5JB/T4702-20002007-6-2419z长颈对焊法兰–中高压场合使用较多。–公称压力0.6~6.4MPa，工作温度-70~450℃。–匹配非金属软垫片、缠绕垫片和金属包垫片，对应35、45、40Mn及35CrMoA螺柱。–法兰材料选用锻件，按JB4726或JB4727,级别至少II级。–与筒体对焊连接，必须全焊透，坡口由工艺制定。–当法兰颈部厚度远小于相接筒体厚度时，应按GB150规定对颈部削边。–带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.4~0.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。–衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。–标记示例：z法兰—RF1000-1.6JB/T4703-2000z法兰C—FM300-2.5JB/T4703-20002007-6-2420五五、常用紧固件、常用紧固件z螺栓–GB5782-2000z标准六角头螺栓，PN≤1.6MPa的管法兰常用。z配非金属软垫片。z管法兰常用规格：M10,M12,M16,M20,M24,M27z注意伸出长度不能太长，不然容易发生拧不紧现象。z材料：8.8级，A2-50，A2-70，非受压件常用6.8级。–GB5785-2000z标准六角头细牙螺栓，PN≤1.6MPa的管法兰常用。z管法兰常用规格：M30X2,M33X2,M36X2,M39X2,M45X3,M52X3,M56X3z其它同GB5782.–GB5781-2000z全螺纹六角螺栓，常用于内件等薄板连接和双螺母连接场合。z常用规格：M6,M8,M10,M12,M16,M20z常用材料：6.8,8.8,A2-50,A2-70,A4-70等。2007-6-2421–GB