法兰连接及容器裙座的介绍

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1、第十章法兰连接第一节压力容器法兰连接压力容器的法兰连接；管法兰连接。1一、法兰连接的密封原理2在垫圈单位面积上的最小压紧力称为垫圈的预紧密封比压。工作密封比压含义是：一个已经形成了密封条件的法兰连接（即垫圈已被压缩到预紧密封比压），在通入压力介质后，为不使介质泄漏，在密封面与垫圈之间所必须保留下来的最低比压。3二、法兰连接受力分析1、法兰所受外力42、法兰在外力偶矩作用下的变形和内力5例如：分离松节油α和β蒎烯的分离塔，真空操作，700mmHg，平型压紧面，由于刚度不足使法兰翘曲造成密封失效。63、通过分析得出如下的几点结论：（1）密封垫片是整个法兰连接（包

2、括法兰、垫片、螺柱、螺母）的基础。垫片的材质、结构和尺寸是影响螺栓力和法兰力矩大小的主要因素之一。（2）增加与法兰盘连接处器壁（或管壁）的壁厚，不但会减小法兰加给器壁的弯曲应力，而且增厚的器壁会反过来增大法兰盘的刚度、减小法兰盘中的弯曲应力。（3）对法兰强度起主要作用的三个应力都是弯曲应力，而弯曲应力的大小又与受弯构件的厚度平方成反比，所以决定法兰强度大小的关键尺寸是法兰盘的厚度。对于带颈的法兰，增加颈的厚度对提高法兰强度会有比增加法兰盘厚度更好的效果。（4）在螺栓力一定的条件下，法兰螺孔中心圆与密封垫片中径之间的距离越小，法兰所承受的外力偶矩越小。在确定螺

3、栓直径与数目时，应以螺孔中心圆直径尽可能小为原则。7三、压力容器法兰标准1、类型甲型平焊法兰8乙型平焊法兰9长颈对焊法兰10182、结构法兰密封面形式（1）平面型密封面：（a）（b）；（2）凹凸型密封面：（c）；（3）榫槽型密封面：（d）；1119（一）平面型密封面压紧面是光滑的，（b）形式有三角形断面的沟槽。适用于公称压力P≤2.5Mpa，广泛应用于P≤0.6Mpa,压紧面的宽度：压力容器法兰：20～60mm，管法兰：10～20mm。1220(二)凹凸型密封面在凹型面内放置垫片，其优点是便于对中，能够防止软质垫片的挤出，而且比平行面窄，容易压紧。最大DN=

4、3000mm,PN≤6.4Mpa13（三）榫槽型密封面榫槽法兰由一个榫面和一个槽面组成，垫片放在槽内，由于压紧面积小，垫片又受到槽的阻挡，不会从周边挤出，容易获得较好的密封效果。主要用于：易燃，易爆，有毒介质的场合，当PN=20Mpa,可用到DN=800mm14法兰连接是工业生产中广泛使用的连接方法。当前，国内外均已将法兰标准化。我国实施的法兰标准：JB4701－2000甲型平焊法兰；JB4702－2000乙型平焊法兰；JB4703－2000长颈对焊法兰；JB/T84－94凹凸面对焊环板式松套钢制法兰；JB/T85－94翻边板式松套钢制法兰。法兰标准15法兰

5、标准中所含内容:法兰标准16公称直径DN1.管道法兰：其公称直径与相配的管子直径相一致。管子的公称直径不是管子的内径或外径，是与管子内径相近的一个圆整数值。例如：DN100，具体尺寸为：φ108×3.5，φ108×4，φ108×4.5，（摘：GB8163－87，热轧钢管）DN100，(4inch)φ114×4，（摘：GB3091－82，GB3092－82，水、煤气输送钢管）2.化工容器及设备法兰：其公称直径为设备内径DN300～4000mm小直径设备常用无缝钢管制造。17公称压力PN法兰标准中所列的能够承受的公称压力PN，是以法兰材质为16MnR时计算而得，

6、操作温度为：200℃。18第二节管法兰连接19一、管法兰1、管法兰类型与密封面型式202、管法兰的标记方法21233、垫片材料类型及选择选用垫片的原则：(1)耐腐蚀，不污染介质；（2）具有良好的变形能力和回弹能力；（3）有一定的机械强度和适当的柔软性；（4）在工作温度下不变形和软化。常用垫片的断面形状常用垫片的断面形状22第二节检查孔为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀，以及安装拆卸设备的内部装置，压力容器均应开检查孔。包括：人孔、手孔和螺纹管塞孔。23容器上开设人孔、手孔的规定：24回转盖人孔从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖所处的位置，将人

7、孔分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔。25垂直吊盖人孔26水平吊盖人孔27第三节容器支座设置容器支座的作用：●支承容器的设备重量，●固定设备于工艺设计位置，●支承操作引起的振动，●承受地震载荷和风载荷。容器支座类型：●立式容器支座，●卧式容器支座，●球形容器支座。28（1）卧式容器支座29一、卧式容器支座类型图卧式容器支座卧式容器的支座有鞍座、圈座和支腿。小型的设备采用支腿，而因为自身的重量可能造成严重挠曲的薄壁容器可采用圈座。30鞍座有焊制和弯制31鞍座有焊制和弯制32二、鞍座的放置位置支座位置的确定原则：当容器放置于鞍座上，鞍座的约束反力将几种作

8、用于容器的局部器壁上，引起复杂而且相当大的局部应力。