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1、法 蘭 連 接v 法 蘭 聯(lián) 接 (flange， joint):由 一 對(duì)法 蘭 、 一 個(gè) 墊 片 及 若 干 個(gè) 螺 栓 螺 母組 成 。 法 蘭 聯(lián) 接 是 一 種 可 拆 聯(lián) 接 。v 原 理 ： 墊 片 放 在 兩 法 蘭 密 封 面 之 間 ，擰 緊 螺 母 后 ， 墊 片 表 面 上 的 比 壓 達(dá)到 一 定 數(shù) 值 后 產(chǎn) 生 變 形 ， 并 填 滿(mǎn) 密封 面 上 凹 凸 不 平 處 ， 使 聯(lián) 接 嚴(yán) 密 不漏 。 性 能 ： 較 好 的 強(qiáng) 度 和 密 封 性 ， 結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn) 單 ， 成 本 低 廉 ， 可 多 次 重 復(fù) 拆 卸 ，應(yīng) 用 較 廣 。 v 失 效 形 式

2、:主 要 表 現(xiàn) 為 泄 漏 ,泄 漏 量控 制 在 工 藝 和 環(huán) 境 允 許 的 范 圍 內(nèi) 。 一 、 法 蘭 的 分 類(lèi)v 按 所 聯(lián) 接 的 部 件 可 分 為容 器 法 蘭 及 管 法 蘭 。v 按 結(jié) 構(gòu) 型 式 分 ， 有 整 體法 蘭 、 活 套 法 蘭 和 螺 紋法 蘭 。v 這 里 重 點(diǎn) 介 紹 整 體 法 蘭 ，常 見(jiàn) 的 整 體 法 蘭 有 平 焊法 蘭 及 對(duì) 焊 法 蘭 。 左 上 一 圖 為 連 接 塔 節(jié) 與 塔 節(jié) 的 容 器 法 蘭左 上 二 圖 為 連 接 接 管 的 管 法 蘭右 下 一 圖 為 連 接 封 頭 與 筒 體 、 管 箱 與 筒 體 的

3、 容 器 法 蘭右 下 二 圖 為 管 法 蘭 平 焊 法 蘭 ： 通 過(guò) 角 焊 縫 直 接 與 設(shè) 備 或 管 道 焊 接 的 一 種 法 蘭 。 其結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 加 工 方 便 。(1)、 用 在 容 器 上 又 分 甲 型 平 焊 法 蘭 和 乙 型 平 焊 法 蘭 。 甲 型 平 焊法 蘭 直 接 與 容 器 焊 接 ， 其 解 焊 縫 尺 寸 較 小 或 不 開(kāi) 坡 口 焊 接 ， 不能 保 證 法 蘭 與 容 器 同 時(shí) 受 力 ； 乙 型 平 焊 法 蘭 附 有 一 段 較 厚 的 短節(jié) ， 法 蘭 與 短 節(jié) 的 焊 接 質(zhì) 量 可 靠 ， 能 保 證 法 蘭 與 容

4、器 同 時(shí) 受 力 。平 焊 法 蘭 廣 泛 用 于 中 、 低 壓 容 器 和 管 道 的 連 接 。對(duì) 焊 法 蘭 又 稱(chēng) 高 頸 法 蘭 剛 性 較 大 ， 適 用 于 壓 力 溫 度 較 高 的 場(chǎng) 合 v 圖 （ f） 為 甲 型 平 焊 法 蘭v 圖 （ g） 為 乙 型 平 焊 法 蘭v 圖 （ e） 為 法 蘭 （ 2） 、 用 在 接 管 上 又 有 板 式 平 焊 法 蘭 、 帶 頸 平 焊 法 蘭和 帶 頸 對(duì) 焊 法 蘭 三 種 類(lèi) 型 。v 板 式 平 焊 法 蘭 ： 由 于 法 蘭 直 接 與 鋼 管 焊 接 ， 法 蘭 盤(pán)在 操 作 時(shí) 受 力 狀 態(tài) 差 ， 易

5、 發(fā) 生 形 變 。 適 用 于 低 壓 場(chǎng)合 。v 帶 頸 平 焊 法 蘭 ： 由 于 增 加 了 一 厚 壁 的 短 節(jié) 法 蘭 頸 ，因 此 增 加 了 法 蘭 的 剛 度 ， 大 大 減 小 了 法 蘭 變 形 。 適用 于 中 、 低 壓 場(chǎng) 合 。v 帶 頸 對(duì) 焊 法 蘭 ： 其 頸 更 長(zhǎng) ， 又 稱(chēng) 高 頸 法 蘭 ， 與 管 子之 間 采 用 的 是 對(duì) 焊 連 接 ， 受 焊 接 時(shí) 產(chǎn) 生 的 應(yīng) 力 集 中小 ， 能 承 受 較 高 的 壓 力 。 板 式 平 焊 鋼 制 法 蘭 帶頸平焊法蘭 帶 頸 對(duì) 焊 法 蘭 左 上 一 圖 為 法 蘭 端 蓋右 下 一 圖

6、為 管 板 法 蘭右 下 二 圖 為 平 板 法 蘭(3) 、 其 它 形 式 的 法 蘭 連 接 法 蘭 連 接 的 密 封v 一 、 密 封 機(jī) 理v 泄 漏 途 徑 ： 滲 透 泄 漏 、 界 面 泄 漏滲 透 泄 漏 :通 過(guò) 墊 片 材 料 本 體 毛 細(xì) 管 的 滲 透 泄 漏 ， 除 了 受介 質(zhì) 壓 力 、 溫 度 、 粘 度 、 分 子 結(jié) 構(gòu) 等 流 體 狀 態(tài) 性 質(zhì) 影 響 外 ，主 要 與 墊 片 的 結(jié) 構(gòu) 與 材 料 性 質(zhì) 有 關(guān) 。 v 界 面 泄 漏 :沿 著 墊 片 與 壓 緊 面 之 間 的 泄 漏 ， 泄 漏 量 大 小 主要 與 界 面 間 隙 尺

7、寸 有 關(guān) 。 加 工 時(shí) 壓 緊 面 上 凹 凸 不 平 的 間 隙及 壓 緊 力 不 足 是 造 成 “ 界 面 泄 漏 ” 的 直 接 原 因 。 “ 界 面 泄漏 ” 是 密 封 失 效 的 主 要 途 徑 。 二 、 法 蘭 密 封 面 的 形 式 v 法 蘭 的 密 封 面 主 要 根 據(jù) 工 藝 條 件 、 密 封 口 徑 以 及墊 片 等 進(jìn) 行 選 擇 。v v （ 1） 、 容 器 法 蘭 的 形 式 有 ： 平 面 型 、 凹 凸 面 、 榫槽 面 等 其 中 以 凹 凸 面 、 榫 槽 面 最 為 常 用 。v （ 2） 、 管 法 蘭 的 形 式 有 ： 全 平 面

8、、 突 面 、 凹 凸 面 、榫 槽 面 和 連 環(huán) 接 面 五 種 。 前 四 種 為 常 用 的 密 封 面 。v v 平 面 型 密 封 面 ： 是 在 平面 上 加 工 出 幾 道 淺 槽 ，其 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 但 墊 圈 沒(méi) 有固 定 ， 不 易 壓 緊 。 適 用于 壓 力 不 高 、 介 質(zhì) 無(wú) 毒的 場(chǎng) 合 ；v 凹 凸 密 封 面 ： 是 相 配 合的 凹 形 和 凸 形 密 封 面 。安 裝 時(shí) 便 于 對(duì) 中 ， 還 能防 止 墊 片 被 擠 出 。 但 墊片 寬 度 較 大 ， 須 較 大 壓緊 力 。 適 用 于 壓 力 稍 高的 場(chǎng) 合 榫 槽 密 封 面 ： 是

9、具 有相 配 合 的 榫 面 和 槽 面 的密 封 面 ， 墊 片 較 窄 ， 放在 槽 內(nèi) ， 由 于 受 槽 的 阻擋 ， 不 會(huì) 被 擠 出 。 很 少受 介 質(zhì) 的 沖 刷 和 腐 蝕 。安 裝 時(shí) 易 對(duì) 中 。 墊 片 受力 均 勻 ， 故 密 封 可 靠 。適 用 于 易 燃 、 易 爆 、 有毒 介 質(zhì) 及 壓 力 較 高 的 重要 密 封 。 但 更 換 墊 片 困難 ， 法 蘭 造 價(jià) 較 高 。 非 金 屬 墊片 ：橡 膠 石 棉 板 、 聚 四 氟 乙 烯 等 。 柔 軟 耐 溫 度 和 壓 力 性 能 較 金 屬 墊 片 差 。只 適 用 于 常 、 中 溫 和 中

10、、 低 壓 設(shè) 備 和 管 道 的法 蘭 密 封 。 金 屬 與 非 金 屬 混 合制 墊 片 ：金 屬 包 墊 片 及 纏 繞 墊 片 等 。金 屬 包 墊 片 用 薄 金 屬 板 （ 鍍 鋅 薄 鋼 板 、0Cr18Ni9等 ） 將 非 金 屬 包 起 來(lái) ；金 屬 纏 繞 墊 片 是 薄 低 碳 鋼 帶 (或 合 金 鋼 帶 )與石 棉 帶 一 起 繞 制 而 成 。 不 帶 定 位 圈 和 帶 定 位圈 。金 屬 包 墊 片 及 纏 繞 墊 片 較 單 純 的 金 屬 墊 片 有較 好 的 性 能 ， 適 應(yīng) 的 溫 度 與 壓 力 范 圍 較 高 一些 。 金 屬 墊 片 ：材 料

11、一 般 并 不 要 求 強(qiáng) 度 高 ， 而 是 要 求 軟 韌 。常 用 是 軟 鋁 、 紫 銅 、 鐵 (軟 鋼 )、 蒙 耐 爾 合金 (含 Ni67 ， Cu30 ， Cr4 5 )鋼 等 。主 要 用 于 中 、 高 溫 和 中 、 高 壓 法 蘭 聯(lián) 接 密封 。 墊 片 材 料 的 選 擇 ：根 據(jù) 溫 度 、 壓 力 以 及 介 質(zhì) 腐 蝕 決 定 ， 同 時(shí) 考慮 密 封 面 形 式 、 螺 栓 力 的 大 小 以 及 裝 卸 要 求等 。查 表 10-15 壓 力 容 器 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) 四 、 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) 及 選 用石油、化工上用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)有兩類(lèi)， 一類(lèi)是壓力容器法蘭標(biāo)

12、準(zhǔn)一類(lèi)是管法蘭標(biāo)準(zhǔn) 1 平 焊 法 蘭 ： 2 對(duì) 焊 法 蘭 長(zhǎng) 頸 對(duì) 焊 法 蘭 有 厚 度 更 大 的 頸 ， 剛 性 大 。更 高 壓 力 范 圍 (PN 0.6MPa 6.4MPa)和 直徑 范 圍 (DN300mm 2000mm)， 適 用 溫 度范 圍 為 -20 450 。乙 型 平 焊 法 蘭 中 DN 2000mm以 下 規(guī) 格 包 括在 長(zhǎng) 頸 對(duì) 焊 法 蘭 的 規(guī) 定 范 圍 之 內(nèi) 。 兩 者 聯(lián) 接尺 寸 和 法 蘭 厚 度 一 樣 。 DN2000mm以 下 的 乙型 平 焊 法 蘭 可 用 軋 制 長(zhǎng) 頸 對(duì) 焊 法 蘭 代 替 ， 以降 低 成 本 。 平

13、 焊 與 對(duì) 焊 法 蘭 都 有 帶襯 環(huán) 的 與 不 帶 襯 環(huán) 的 兩種 。當(dāng) 設(shè) 備 是 由 不 銹 鋼 制 作時(shí) ， 采 用 碳 鋼 法 蘭 加 不銹 鋼 襯 環(huán) ， 可 以 節(jié) 省 不銹 鋼 。 3、 公 稱(chēng) 直 徑 與 公 稱(chēng) 壓 力根 據(jù) 公 稱(chēng) 直 徑 與 公 稱(chēng) 壓 力 由 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) 確 定 法蘭 尺 寸壓 力 容 器 法 蘭 公 稱(chēng) 直 徑 同 壓 力 容 器例 如 DN 1000mm的 壓 力 容 器 ， 應(yīng) 當(dāng) 配 用DN 1000mm的 壓 力 容 器 法 蘭 。 法 蘭 公 稱(chēng) 壓 力 ：與 最 大 操 作 壓 力 、 操 作 溫 度 以 及 材 料 有 關(guān)

14、。定 義 ： 以 16MnR在 200 時(shí) 的 機(jī) 械 性 能 為 基 準(zhǔn) 確 定 法 蘭 尺寸 ， 在 200 時(shí) ， 它 的 最 大 允 許 操 作 壓 力 就 認(rèn) 為 是 具 有 該尺 寸 法 蘭 的 公 稱(chēng) 壓 力 。公 稱(chēng) 壓 力 PNO.6MPa法 蘭 ， 用 16MnR制 造 的 ， 在 200 時(shí) ，最 大 允 許 操 作 壓 力 0.6MPa。高 于 200 的 最 大 操 作 壓 力 將 低 于 它 的 公 稱(chēng) 壓 力 0.6MPa。低 于 200 仍 按 200 確 定 其 最 高 工 作 壓 力 。 材 料 改 為 Q235-A， 機(jī) 械 性 能 比 16MnR差 ，

15、公 稱(chēng) 壓 力PN0.6MPa的 法 蘭 ， 200 操 作 ， 最 大 允 許 操 作 壓 力 也 低 于公 稱(chēng) 壓 力 。材 料 由 16MnR改 為 15MnVR， 機(jī) 械 性 能 優(yōu) 于 16MnR， 公 稱(chēng) 壓力 PN0.6MPa的 法 蘭 ， 在 200 操 作 時(shí) ， 最 大 允 許 操 作 壓 力將 高 于 它 的 公 稱(chēng) 壓 力 。只 要 法 蘭 的 公 稱(chēng) 直 徑 、 公 稱(chēng) 壓 力 確 定 了 ， 法 蘭 的 尺 寸 也 就 確定 了 。 最 大 允 許 工 作 壓 力 的 確 定 ： 為 操 作 溫 度 300 ， 設(shè) 計(jì) 壓 力 0.6MPa的 容 器 選 配 法 蘭

16、 。材 料 15MnVR按 公 稱(chēng) 壓 力 0.6MPa查 取 。材 料 20R按 公 稱(chēng) 壓 力 1.0MPa查 取 尺 寸 。課 堂 作 業(yè) ： 管 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn)v 同 樣 公 稱(chēng) 直 徑 的 容 器 法 蘭 和 管 法 蘭 的 尺 寸 不 相 同 ， 不 能 互相 代 用 。v 管 法 蘭 的 型 式 除 平 焊 、 對(duì) 焊 法 蘭 外 ， 還 有 鑄 鋼 法 蘭 、 鑄 鐵法 蘭 、 活 套 法 蘭 、 螺 紋 法 蘭 等 。v 管 法 蘭 標(biāo) 準(zhǔn) 查 選 方 法 、 步 驟 與 壓 力 容 器 法 蘭 同 。 GB9119.7-88外 ， 常 用 標(biāo) 準(zhǔn) 還 有 ： 化 工 部 標(biāo)

17、 準(zhǔn) HG20592HG20602-97； 中 石 化 標(biāo) 準(zhǔn) SH3406-96等 。 其 中 化 工 部 標(biāo) 準(zhǔn)中 分 為 歐 洲 體 系 、 美 洲 體 系 等 ， 我 國(guó) 常 用 的 為 歐 洲 體 系 。 例 11-1： 塔 身 與 封 頭 的 法 蘭 。 塔 內(nèi) 徑 1000mm， 操 作 溫 度280 ， 設(shè) 計(jì) 壓 力 0.2MPa。 Q235-A。 根 據(jù) 操 作 溫 度 、 設(shè) 計(jì) 壓 力 和 所 用 材 料 ， 應(yīng) 按 公 稱(chēng) 壓 力 為 0.6MPa查 選 尺 寸 。壓 力 不 高 ， 直 徑 不 大 ， 表 11-2用 甲 型 平 焊 法 蘭 、 平 面 密 封 面

18、，墊 片 用 石 棉 橡 膠 板 。法 蘭 的 各 部 尺 寸 從 附 錄 表 9中 查 ， 聯(lián) 接 螺 栓 材 料 Q235-A， M20共 36個(gè) 。 思 考 題 ：1.法 蘭 墊 片 密 封 的 原 理 是 什 么 ？ 影 響 密 封 的因 素 有 哪 些 ？2.法 蘭 的 型 式 有 哪 些 ？ 各 有 什 么 特 點(diǎn) ？3.法 蘭 密 封 面 型 式 有 哪 些 ？ 各 適 用 什 么 場(chǎng) 合 ？4.常 用 的 墊 片 材 料 有 哪 些 ？ 概 述 ：容 器 支 座 ： 支 承 容 器 重 量 、 固 定 容 器 位 置 并 使 容器 在 操 作 中 保 持 穩(wěn) 定 。結(jié) 構(gòu) 型

19、式 由 容 器 自 身 的 型 式 決 定 ， 分 ：臥 式 容 器 支 座立 式 容 器 支 座球 形 容 器 支 座第 二 節(jié) 容 器 支 座 鞍 式 支 座 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 臥 式 容 器 支 座 。已 有 標(biāo) 準(zhǔn) JB/T4712-92 鞍 式 支 座 ， 根 據(jù) 容 器 公 稱(chēng)直 徑 和 重 量 選 用 。 由 橫 向 筋 板 、 若 干 軸 向 筋 板 和 底 板 焊 接 而 成 。 在 與 設(shè)備 連 接 處 ， 有 帶 加 強(qiáng) 墊 板 和 不 帶 加 強(qiáng) 墊 板 兩 種 結(jié) 構(gòu) 。一 、 臥 式 容 器 的 支 座 臥 式 容 器 的 支 座 有 三 種 ： 鞍 座 、

20、圈 座 、 支 腿 鞍 座 包 角 120 或 150 ， 安 放 穩(wěn) 定 。高 度 200、 300、 400和 500mm。寬 度 b根 據(jù) 容 器 公 稱(chēng) 直 徑 查 出 。 每 種 型 式 鞍 座 又 分 為 固 定 式 支 座 （ 代 號(hào) F)： 底 板 上 開(kāi) 圓 形 螺栓 孔 和 滑 動(dòng) 式 支 座 （ S) ： 底 座 開(kāi) 長(zhǎng) 圓 形 螺 栓 孔 （ 安 裝 ）鞍座的種類(lèi)與安裝：鞍 座 分 為 A型 （ 輕 型 ） 和 B型 （ 重 型 ） ， 重 型 又 分 為 B B 五 種 型 號(hào) 。 A型 和 B型 的 筋 板 和 底 板 、 墊 板 等 尺 寸 不 同 或數(shù) 量 不

21、同 。 鞍 座 與 筒 體 端 部 距 離 A確 定 ： 當(dāng) L/D較 大 ， 且 無(wú) 加 強(qiáng) 圈 ， 應(yīng) 盡 量 利 用 封 頭 對(duì) 支 座處 筒 體 的 加 強(qiáng) 作 用 ， 取 A 0.25D；當(dāng) 筒 體 的 L/D較 小 ， d/D較 大 ， 或 有 加 強(qiáng) 圈 時(shí) ， 取A 0.2L。 圈 座 采 用 圈 座 的 情 況 ： 對(duì) 于 大 直 徑 薄 壁 容 器 和 真 空 容 器 ， 因 其 自 身 重 量 可 能 造 成 嚴(yán)重 撓 曲 ； 多 于 兩 個(gè) 支 承 的 長(zhǎng) 容 器 。除 常 溫 常 壓 下 操 作 的 容 器 外 ， 至 少 應(yīng) 有 一 個(gè) 圈 座 是 滑 動(dòng) 支 承

22、的 。 腿 式 支 座 簡(jiǎn) 稱(chēng) 支 腿連 接 處 造 成 嚴(yán) 重 的 局 部 應(yīng) 力 ， 只 適 用 于 小 型 設(shè)備 （ DN 1600、 L 5m） 。腿 式 支 座 的 結(jié) 構(gòu) 型 式 、 系 列 參 數(shù) 等 參 見(jiàn) 標(biāo) 準(zhǔn)JB/T 4714-92 腿 式 支 座 。 二 、 立 式 容 器 的 支 座立 式 容 器 的 支 座 主 要 有 ：耳 式 支 座 支 承 式 支 座裙 式 支 座中 、 小 型 直 立 容 器 常 采 用 前 二 種 ，高 大 的 塔 設(shè) 備 則 廣 泛 采 用 裙 式 支 座 。 耳 式 支 座 簡(jiǎn) 稱(chēng) 耳 座 ： 墊 板 、 筋 板 和 支 腳 板 。廣

23、泛 用 在 反 應(yīng) 釜 及 立 式 換 熱 器 等 直 立 設(shè) 備 上 。簡(jiǎn) 單 、 輕 便 ， 但 局 部 應(yīng) 力 較 大 。當(dāng) 設(shè) 備 較 大 或 器 壁 較 薄 應(yīng) 加 墊 板 。不 銹 鋼 制 設(shè) 備 ， 用 碳 鋼 作 支 座 ， 防 止 合 金 元 素 流 失 ，也 需 加 一 個(gè) 不 銹 鋼 墊 板 。 已 標(biāo) 準(zhǔn) 化 JB/T 4725-92 耳 式 支 座 。該 標(biāo) 準(zhǔn) 分 A型 （ 短 臂 ） 和 B型 （ 長(zhǎng) 臂 ） （ 有 保 溫 層或 直 接 放 在 樓 板 上 ）每 類(lèi) 又 分 帶 墊 板 與 不 帶 墊 板 兩 種 結(jié) 構(gòu) 耳 式 支 座 選 用 的 方 法 ：（

24、 1） 估 算 設(shè) 備 總 重 ， 算 每 個(gè) 支 座 （ 按 2個(gè) 計(jì) 算 ） 的負(fù) 荷 Q值 ；（ 2） 確 定 支 座 型 式 ， 從 表 11-5或 表 11-6按 允 許 負(fù) 荷Q允 大 于 實(shí) 際 負(fù) 荷 Q， 選 支 座 。 v小 型 設(shè) 備 耳 式 支 座 ， 可 支 承 在 管 子 或 型 鋼 制 的立 柱 上 。v大 型 設(shè) 備 的 支 座 往 往 擱 在 鋼 梁 或 混 凝 土 制 的 基礎(chǔ) 上 。 支 承 式 支 座用 鋼 管 、 角 鋼 、槽 鋼 制 作 ， 或用 數(shù) 塊 鋼 板 焊成 ，型 式 、 結(jié) 構(gòu) 、尺 寸 及 材 料JB/T 4724-92 支 承 式 支

25、座 。 適 用 范 圍 和 結(jié) 構(gòu) ：支 承 式 支 座 分 A型 和 B型 。形 式 支 座 號(hào) 適 用 的 公 稱(chēng) 直 徑 （ mm） 結(jié) 構(gòu) 特 征A 1 6 DN800 3000 鋼 板 焊 制 ，帶 墊 板B 1 8 DN800 4000 鋼 管 焊 制 ，帶 墊 板 支 承 式 支 座 的 選 用 ：選 用 見(jiàn) 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 ， 尺 寸 按 表 10-8查 。簡(jiǎn) 單 輕 便局 部 應(yīng) 力 較 大 ， 當(dāng) 殼 體 剛 度 較 小 、 殼 體 和支 座 材 料 差 異 或 溫 度 差 異 較 大 時(shí) ， 或 殼 體需 焊 后 熱 處 理 ， 應(yīng) 設(shè) 置 加 強(qiáng) 板 。加 強(qiáng) 板 的

26、材 料 應(yīng) 和 殼 體 材 料 相 同 或 相 似 。 裙 式 支 座塔 設(shè) 備 最 常 用 裙 式 支 座 。目 前 還 沒(méi) 有 標(biāo) 準(zhǔn) 。各 部 分 尺 寸 均 需 通 過(guò) 計(jì) 算 或 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn) 確 定 。 思 考 題 ：1、 臥 式 容 器 和 立 式 容 器 的 支 座 有 哪 幾 種 ？2、 雙 鞍 座 臥 式 容 器 支 座 位 置 按 哪 些 原 則 確定 ？ 一 、 容 器 的 開(kāi) 孔 與 補(bǔ) 強(qiáng)容 器 為 什 么 要 開(kāi) 孔 ？ 工 藝 、 安 裝 、 檢 修 的 要 求 。開(kāi) 孔 后 ， 為 什 么 要 補(bǔ) 強(qiáng) ？削 弱 器 壁 的 強(qiáng) 度 ， 出 現(xiàn) 不 連 續(xù) ，

27、 形 成 高應(yīng) 力 集 中 區(qū) 。第 三 節(jié) 容 器 的 開(kāi) 孔 與 附 件 峰 值 應(yīng) 力 通 常 較 高 ， 達(dá) 到 甚 至 超 過(guò) 材 料 屈 服 極 限 。局 部 應(yīng) 力 較 大 ， 加 之 材 質(zhì) 和 制 造 缺 陷 等 ,為 降 低 峰 值 應(yīng) 力 ， 需 要 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 開(kāi) 孔 部 位 進(jìn) 行 補(bǔ) 強(qiáng) ，以 保 證 容 器 安 全 運(yùn) 行 。開(kāi)孔的形狀：應(yīng) 力 集 中 和 開(kāi) 孔 形 狀 有 關(guān) ， 圓 孔 的 應(yīng) 力 集 中 程 度最 低 。 開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 的 設(shè) 計(jì) 與 補(bǔ) 強(qiáng) 結(jié) 構(gòu)在 開(kāi) 孔 附 近 區(qū) 域 增 加 補(bǔ) 強(qiáng) 金 屬 ， 提 高 器 壁 強(qiáng)度 ， 滿(mǎn) 足

28、強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 要 求 。容 器 開(kāi) 孔 補(bǔ) 強(qiáng) 的 形 式 分 為 整 體 補(bǔ) 強(qiáng) 和 補(bǔ) 強(qiáng) 圈補(bǔ) 強(qiáng) 1 整 體 補(bǔ) 強(qiáng) 增 加 整 個(gè) 殼 體 的 厚 度 ， 或 用 全 焊 透 將 厚 壁 接 管 或整 體 補(bǔ) 強(qiáng) 鍛 件 與 殼 體 相 焊 ， 降 低 開(kāi) 孔 附 近 的 應(yīng) 力 。 應(yīng) 力 集 中 的 局 部 性 ， 除 非 制 造 或 結(jié) 構(gòu) 需 要 ， 一 般不 把 整 個(gè) 容 器 壁 加 厚 。 2 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 補(bǔ) 強(qiáng) 開(kāi) 孔 周 圍 貼 焊 一 圈 鋼 板 ， 即 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 。補(bǔ) 強(qiáng) 圈 與 器 壁 搭 接 ， 材 料 相 同 ， 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 尺 寸 參 照 標(biāo) 準(zhǔn)確

29、定 ， 或 等 面 積 補(bǔ) 強(qiáng) 。為 方 便 焊 接 ， 外 面 單 面 補(bǔ) 強(qiáng) 。檢 驗(yàn) 緊 密 性 ， M10螺 孔 通 入 壓 縮 空 氣 。 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 搭 焊 結(jié) 構(gòu) 的 使 用 范 圍 ：GB150用 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 結(jié) 構(gòu) 補(bǔ) 強(qiáng) 時(shí) ， 規(guī) 定 ： 鋼 材 的 標(biāo) 準(zhǔn) 抗 拉 強(qiáng) 度 下 限 值 sb 540MPa； 補(bǔ) 強(qiáng) 圈 厚 度 小 于 或 等 于 1.5dn； 殼 體 名 義 厚 度 dn 38mm。 允 許 開(kāi) 孔 的 范 圍 筒 體 及 封 頭 開(kāi) 孔 最 大 直 徑 不 允 許 超 過(guò) ： （ 1） 圓 筒 Di 1500mm， 開(kāi) 孔 最 大 直 徑d 1/2Di

30、， 且 d 520mm； 圓 筒 Di 1500mm時(shí) ， 開(kāi) 孔 最 大 直 徑 d 1/3Di， 且 d 1000mm； （ 2） 凸 形 封 頭 或 球 殼 的 開(kāi) 孔 最 大 直 徑 d1/2Di。 （ 3） 錐 殼 開(kāi) 孔 最 大 直 徑 d 1/3D i， Di為 開(kāi) 孔中 心 處 的 錐 殼 內(nèi) 直 徑 。 不 需 補(bǔ) 強(qiáng) 的 最 大 開(kāi) 孔 直 徑計(jì) 算 壁 厚 考 慮 了 焊 縫 系 數(shù) ， 鋼 板 規(guī) 格 ， 殼 體壁 厚 超 過(guò) 實(shí) 際 強(qiáng) 度 ， 最 大 應(yīng) 力 值 降 低 ， 相 當(dāng)于 容 器 已 被 整 體 加 強(qiáng) 。且 容 器 開(kāi) 孔 總 有 接 管 相 連 ，

31、其 接 管 多 于 實(shí) 際需 要 的 壁 厚 也 起 補(bǔ) 強(qiáng) 作 用 。容 器 材 料 有 一 定 塑 性 儲(chǔ) 備 ， 允 許 承 受 不 是 十分 過(guò) 大 的 局 部 應(yīng) 力 ， 所 以 當(dāng) 孔 徑 不 超 過(guò) 一 定數(shù) 值 時(shí) ， 可 不 進(jìn) 行 補(bǔ) 強(qiáng) 。 殼 體 開(kāi) 孔 滿(mǎn) 足 全 部 條 件 ， 可 不 另 行 補(bǔ) 強(qiáng) ：(1) 設(shè) 計(jì) 壓 力 小 于 或 等 于 2.5MPa；(2) 兩 相 鄰 開(kāi) 孔 中 心 的 間 距 (對(duì) 曲 面 間 距 以 弧 長(zhǎng) 計(jì) 算 )應(yīng) 不 小于 兩 孔 直 徑 之 和 的 兩 倍 ； (3) 殼 體 名 義 壁 厚 大 于 12mm， 接 管 公

32、 稱(chēng) 外 徑 小 于 或 等 于80mm； 殼 體 名 義 壁 厚 小 于 或 等 于 12mm ， 接 管 公 稱(chēng) 外徑 小 于 或 等 于 50mm(4) 接 管 最 小 壁 厚 滿(mǎn) 足 表 11-9的 要 求 。 接管公稱(chēng)外徑25 32 38 45 48 57 65 76 89最小壁厚3.5 4.0 5.0 6.0540MPa，全焊透，接管腐蝕裕量1mm。 二 、 容 器 的 接 口 管 與 凸 緣用 于 裝 置 測(cè) 量 、 控 制 儀 表 ， 或 連 接 其 他 設(shè) 備 和介 質(zhì) 的 輸 送 管 道 。 接 口 管 焊 接 設(shè) 備 的 接 口 管 長(zhǎng) 度 鑄 造 設(shè) 備 接 管 可 與

33、 筒 體 一 并 鑄 出 。螺 紋 管 主 要 用 來(lái) 接 溫 度 計(jì) 、 壓 力 表 或 液 面計(jì) 等 ， 陰 螺 紋 或 陽(yáng) 螺 紋 。 凸 緣接 管 長(zhǎng) 度 必 須 很短 時(shí) 可 用 凸 緣 代替 (又 叫 突 出 接口 )凸 緣 本 身 有 加 強(qiáng) 作 用 ， 不 需 另 外 補(bǔ) 強(qiáng) 。當(dāng) 螺 柱 折 斷 在 螺 栓 孔 中 ， 取 出 較 困 難 。凸 緣 與 管 道 法 蘭 配 用 ， 聯(lián) 接 尺 寸 應(yīng) 根 據(jù) 所 選 用 的 管 法 蘭 來(lái) 確定 。 三 、 手 孔 與 人 孔檢 查 設(shè) 備 內(nèi) 部 空 間 以 及 安 裝 和 拆 卸 內(nèi) 部 構(gòu)件 。 手 孔 直 徑 150m

34、m 250mm， 標(biāo) 準(zhǔn) 手 孔 公稱(chēng) 直 徑 有 DN150和 DN250兩 種 。手 孔 結(jié) 構(gòu) ： 容 器 上 接 一 短 管 ， 其 上 蓋 一 盲板 。 人 孔 ：設(shè) 備 直 徑 超 過(guò) 900mm， 有 手 孔 也 設(shè) 人 孔 。人 孔 的 形 狀 有 圓 形 和 橢 圓 形 。橢 圓 形 人 孔 短 軸 與 筒 身 軸 線(xiàn) 平 行 。圓 形 人 孔 直 徑 400mm 600mm， 容 器 壓 力不 高 或 有 特 殊 需 要 時(shí) ， 直 徑 可 以 大 一 些 。橢 圓 形 人 孔 (或 稱(chēng) 長(zhǎng) 圓 形 人 孔 )的 最 小 尺 寸 為400mm 300mm。 人 孔 ： 筒

35、節(jié) 、 法 蘭 、 蓋 板 和 手 柄 。使 用 中 常 打 開(kāi) ， 可 用 快 開(kāi) 式 結(jié) 構(gòu) 人孔 。 手 孔 （ HG21515 21527-95） 和 人 孔（ HG21528 21535-95） 已 有 標(biāo) 準(zhǔn) ，設(shè) 計(jì) 時(shí) 根 據(jù) 設(shè) 備 的 公 稱(chēng) 壓 力 ， 工 作 溫 度以 及 所 用 材 料 等 按 標(biāo) 準(zhǔn) 直 接 選 用 。 四 、 視 鏡 與 液 面 計(jì) 視 鏡 觀 察 內(nèi) 部 ， 也 可 用 作 物 料 液 面 指 示 鏡 。分 為 不 帶 頸 視 鏡 和 帶 頸 視 鏡 。 不 帶 頸 視 鏡 凸 緣 構(gòu) 成 ， 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ，不 易 結(jié) 料 ， 有 比 較 寬

36、 闊 的 視 察 范 圍 。 當(dāng) 視 鏡 需 要 斜 裝 或 設(shè) 備 直 徑 較 小 時(shí) ， 則 需采 用 帶 頸 視 鏡 。視鏡已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，化工生產(chǎn)中常用的還有壓力容器視鏡、帶燈視鏡、帶燈有沖洗孔的視鏡、組合視鏡等。 液 面 計(jì) 公 稱(chēng) 壓 力 不 超 過(guò) 0.7MPa， 開(kāi) 長(zhǎng) 條 孔 ， 矩 形 凸 緣 或 法 蘭 把 玻璃 固 定 在 設(shè) 備 上 。承 壓 容 器 ， 一 般 都 是 將 液 面 計(jì) 通 過(guò) 法 蘭 、 活 接 頭 或 螺 紋 接頭 與 設(shè) 備 聯(lián) 接 在 一 起 。 設(shè) 備 直 徑 大 ， 可 同 時(shí) 用 幾 組 液 面 計(jì) 接 管 ?，F(xiàn) 有 標(biāo) 準(zhǔn) 中 有 反 射 式 玻 璃 板 液 面 計(jì) 、 反 射 式 防 霜 液 面 計(jì) 、透 光 式 板 式 液 面 計(jì) 和 磁 性 液 面 計(jì) 。 思 考 題 ：1、 為 什 么 壓 力 容 器 殼 體 上 開(kāi) 孔 尺 寸 較 小 時(shí)可 不 另 行 補(bǔ) 強(qiáng) ？2、 GB150-1998對(duì) 壓 力 容 器 開(kāi) 孔 的 最 大 直 徑是 如 何 規(guī) 定 的 ？