压力容器零部件设计---2法兰设计

二、法兰设计螺栓法兰连接结构及密封设计螺栓法兰连接结构失效形式:主要表现为泄漏,泄漏量控制在工艺和环境允许的范围内。密封机理保证密封的条件预紧时，法兰密封面上的比压不低于预紧密封比压y工作时，法兰密封面上的比压不低于操作密封比压，即m倍的介质计算压力螺栓法兰连接设计密封性设计（压紧面、垫片、螺栓）法兰标准简介法兰强度计算方法简介压紧面形式密封面型式④环连接面(梯形槽)：与椭圆型或八角型金属垫圈配用。特点：槽的锥面与垫圈成线（或窄面）接触密封。适用：温度、压力有波动，介质渗透性平面形、O形、波形、齿形、八角形、椭圆形等①非金属垫片常用材料：石棉橡胶板、橡胶板、聚四氟乙烯、合成纤维、石墨等。②金属垫片常用材料：铜、铝、低碳钢、不锈钢、合金等。③组合式垫片包括：金属包垫片；缠绕式垫片；带骨架的非金属垫片等。垫片形状垫片类型垫片①要有全面的观念，综合考虑温度、压力、介质、压紧面形式等方面要求，其中温度和压力是影响密封的主要因素，也是选择垫片的主要依据。②在保证密封的前提下，尽量选用结构简单、价格便宜、便于安装和更换的垫片。③垫片选用表（表4-10）垫片选择原则螺栓是法兰密封连接中的重要元件，对其基本要求是强度要高、韧性要好。①螺母更换比螺栓容易，且螺母价廉，所以要求螺栓材料的强度比螺母高。②为避免螺栓和螺母咬死或胶合，要求螺栓材料的硬度比螺母高HB30以上。③对于t≤-20℃的螺栓，要求选用低合金钢，并进行夏比V形缺口低温冲击试验。螺栓材料此外还有SHJ406中国石化总公司工程建设标准。管法兰设计常见问题：1、法兰螺栓通孔应与壳体或管道主轴线和或管道铅垂线跨中布置。凹凸面法兰及榫槽面法兰配置凹面、槽面法兰朝上；配对供应。2、法兰当量设计压力Pe(HG20582-9)外载荷作用下：包括轴向力F和外力矩MPe=16M/πDG3+4F/πDG2+P管法兰设计常见问题：3、商品级螺栓螺柱使用问题4、螺栓螺柱的螺纹问题：粗牙细牙M48以下含M48——GB5782M48以上——GB57855、PL法兰使用问题——一类介质不使用6、凸缘法兰的计算——HG20582-167、法兰、法兰盖标注问题管法兰设计常见问题：8、各类垫片的使用问题-——适用范围、对应法兰表面粗糙度非金属垫片-HG/T20606金属包覆垫片-HG/T20607~20609缠绕垫-HG/T20610齿形垫20611压力容器法兰标准：JB4700～4707-2000包括法兰、垫片、螺栓的标准容器法兰设计的几个问题：1、法兰腐蚀裕量问题：2、法兰连接筒节问题容器法兰设计的几个问题：2、法兰连接筒节问题3、最高允许工作温度和压力问题法兰当量设计压力Pe(HG20582-9)外载荷作用下：包括轴向力F和外力矩MPe=16M/（πDG3）+4F/（πDG2）+P4、焊缝检验问题5、螺栓螺母垫片搭配问题6、选用计算问题需要重点考虑以上问题END