第六章 化工设备主要零部件

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1、第六章化工设备的主要零部件本文由fxdvictory贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第六章的选用，管法兰的选用。第一节法兰连接目的要求：使学生了解法兰连接的分类，法兰连接的密分机理以及容皿法兰重点难点：1、什么是法兰连接及其分类（压力容皿法兰、管法兰）2、法兰连接密封机理3、法兰的选用教学方法及手段：讲授和学生提问相结合第六章化工设备的主要零部件第一节法兰连接化工设备，管道的联接通常分为：不可拆连接（焊接）、可拆卸的连接（焊接）、可拆卸的连接（法兰连接、螺纹连接，插套连接）但化工设备、

2、管道由于检修、安装等原因，通常选择一种可拆连接。其中法兰连接是一种能同时刚度、强度、密封性及耐蚀性要求的可拆连接一、法兰的分类：法兰连接可分为压力容皿法兰和管法兰1、压力容皿法兰标准压力容皿法兰有：甲型平焊法兰：刚度较小，适用压力低，筒体直径小。乙型平焊法兰：同甲型相比有一较厚的短节，用与筒体或封头焊接（这样组成增加了法兰的刚度）适用于大直径和较高压力场合。长颈对焊法兰：用根部增厚的颈取代了乙型的短节更有效地增大了法兰的刚度，适用于压力更高，直径更大的场合。2、管法兰：板式平焊法兰：它直接与钢管焊接，在操作时法兰盘会产生形变→弯曲应力→应力

3、带颈平焊法兰：由于增加了一厚壁的短节法兰颈增加了刚度，能承受附加弯曲应力，大大减小了法兰变形。带颈对焊法兰：颈更长、承受附加弯曲应力的效果更好，法兰与管子间是对焊连接，且焊接接头产生的应力集中小，承载能力高，适用范围广。二、法兰连接的密封1、密封机理：流体在密封处的泄露两种路径：1、通过垫片材料本体毛细管的渗透。2、介质沿垫片与压紧面之间泄漏。机理：在螺栓压紧力的作用下，使垫片产生变形以填满法兰密封面上凹凸不平的间隙，阻止流体沿界面泄漏。过程分为预紧与工作两阶段：给螺栓一预紧力，使压紧面紧压扩建圈，当垫圈变形填满法兰密封面上的不平处，阻止泄

4、漏；垫圈单位面积上的压紧力称：热圈预紧密封比压工作过程：当设备管道打压后，螺栓受到拉伸，使密封面与垫圈的压紧力下降，达到一定值时，开始泄漏，这个一定值叫工作密封比压。要使密封有效：使法兰密封面上实际存在的比压不低于预紧时垫圈的预紧密封比压。2、法兰密封的形式压力容皿法兰密封有平面型，凹凸型及榫槽型。1、平面型密封：在突出的平面上加工出几道浅沟，垫圈不定位，上紧螺栓易向两侧伸展，不易压紧，适用于压力、温度较低的设备。2、凹凸面密封：用一凹面一凸面组成，凹面上放垫圈，垫圈固定，密封效果比平面好。3、榫槽型密封：用一个榫和一个槽组成，垫卷放槽内密

5、封效果良好。总结：压力、温度低、密封要求不严格的设备采用平面密封，温度高、压力高、密封要求严用榫槽型密封、凹凸型介子两者之间甲型平焊法兰配：平面型、凹凸型密封面。乙型平焊法兰与长颈对焊法兰有三种密封面。2、管法兰密封面形式有：突出、凹凸面、榫槽面和连环接面。其实突出和全平面密封的垫圈设有定位挡台，密封效果差。凹凸型和榫槽型的垫卷放在凹面或槽内，不易挤出，效果较好。三、压力容皿法兰的标准及选用由于化工生产过程中，法兰使用量大，为了批量生产及管理国内统一的标准—《压力容皿法兰标准》1）法兰的公称直径与公称压力压力容皿法兰的公称直径：与法兰相配套

6、的筒体，封头的内径管法兰的公称直径：与其相连的管子的公称直径；压力容皿法兰及管法兰的公称压力指：在设计条件下，确定法兰结构尺寸时，所采取的设计压力七个等级：0.25、0.6、1.0、1.6……管法兰分十个等级：0.25、0.6、……25.02）压力容皿法兰的尺寸系列：由不同类型的法兰其公称直径与公称压力不同时得到的尺寸是不同的，见6~6-5结构6-5~6-7四、管法兰标准及选用着重介绍《钢制管法半、垫片、紧固件标准》1、管法兰的连接尺寸：着重介绍中国广泛使用的钢管外径、“公制管”系列由法兰的结构尺寸和连接尺寸均可查出法兰标准。6-7合出由管

7、法兰的连表接尺寸求得管法兰。2、管法兰及其允许的最大工作压力：材料尽量与管子一致，法兰盖可用20R、16MnR、15CrMoR。最大工作压力允用原则：管道设计压力不得高于设计温度下法兰允许的最大工作压力的原则。3、标准管法兰的选用。见P137第六章第三节开孔与补强目的要求：先通过给学生分析开孔附近的应力集中，再引入对压力容皿开孔的限制与补强的要求；使学生了解补强的结构。重点难点：1、开孔附近的应力集中2、补强的结构第二节开孔与补强设备上通常用于工艺需要会开孔，并安装接管、容皿开孔后，必会使容皿擘强度有削弱，而且孔周边由于结构不连续造成很高的

8、应力集中，因此必须虑容皿开多大的孔较为安全，如何对大径直开孔进行补强，这为此节课的内容。一、开孔附近的应力集中容皿开孔后，在开孔处由于结构不连续必会在该区域产生较大的附加应力，这