压力容器法兰
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是一种用来储存或者运输气体、液体或者蒸汽等物质的设备,它承受着内部介质的压力,因此其安全性和可靠性至关重要。
而法兰作为连接压力容器各部件的重要部分,其标准化和规范化对于保障压力容器的安全运行起着至关重要的作用。
在国际上,压力容器法兰的标准主要由ASME、EN、GB等标准组织制定。
这些标准主要包括了法兰的尺寸、材质、连接方式、密封形式等内容。
其中,法兰的尺寸是指法兰的外径、螺孔数量和直径等方面的规定,而材质则是指法兰的制造材料,常见的有碳钢、不锈钢、合金钢等。
此外,连接方式和密封形式也是影响法兰标准的重要因素,不同的工作环境和介质要求不同的连接方式和密封形式,以确保压力容器的安全运行。
在中国,压力容器法兰的标准主要由国家标准和行业标准来规范。
国家标准主要是指GB标准,而行业标准则是指像是化工、石油、天然气等行业的标准。
这些标准对于法兰的材质、尺寸、连接方式、密封形式等方面都做出了详细的规定,以确保压力容器在中国的安全运行。
在实际应用中,选择合适的压力容器法兰标准显得尤为重要。
首先,要根据压力容器的工作压力和介质特性来选择合适的法兰材质,以确保其耐压性能。
其次,要根据工作条件和环境来选择合适的法兰连接方式和密封形式,以确保压力容器在各种工况下都能够安全运行。
最后,要严格按照标准的要求来选择和安装法兰,以确保其符合标准要求,并且能够正常工作。
总的来说,压力容器法兰标准的选择和应用对于压力容器的安全运行至关重要。
只有选择合适的标准,并且严格按照标准要求来选择和安装法兰,才能够确保压力容器在各种工况下都能够安全可靠地运行。
希望压力容器制造商和使用单位能够重视压力容器法兰标准的选择和应用,以确保压力容器的安全运行,保障人员和设备的安全。
第十章 法兰连接
常用垫片的断面形状
22
23
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, 是否产生裂纹、变形、腐蚀,以 及安装拆卸设备的内部装置, 及安装拆卸设备的内部装置,压 力容器均应开检查孔。包括: 力容器均应开检查孔。包括:人 手孔和螺纹管塞孔。 孔、手孔和螺纹管塞孔。
23
容器上开设人孔、手孔的规定:
图3-15 滚动支座
34
四、筒体的应力计算与校核 对于卧式容器除了考虑由操作压力引起的薄膜 应力外, 应力外,还要考虑容器质量导致筒体横截面上 的纵向弯矩和剪力。 的纵向弯矩和剪力。跨中截面和支座截面是容 器可能发生失效的危险截面。 器可能发生失效的危险截面。为此必须进行强 度或稳定性校核。 度或稳定性校核。
7
三、压力容器法兰标准
1、类型 、 甲型平焊法兰
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乙型平焊法兰
9
长颈对焊法兰
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2、结构
(1)平面型密封面: 平面型密封面: (a) (b); 凹凸型密封面: (2) 凹凸型密封面: (c); (3)榫槽型密封面: 榫槽型密封面: (d);
法兰密封面形式
11
18
(一)平面型密封面
压紧面是光滑的, 压紧面是光滑的 , ( b ) 形式有三角形断面的沟槽。 形式有三角形断面的沟槽 。 适用于公称压力P≤ P≤2 Mpa, 适用于公称压力 P≤2.5Mpa , 广泛应用于P≤ P≤0 广泛应用于 P≤0.6Mpa, 压紧 面的宽度: 压力容器法兰: 面的宽度 : 压力容器法兰 : 60mm 20 ~ 60mm , 管 法 兰 : 10 ~ 20mm mm。 20mm。
3
二、法兰连接受力分析
1、法兰所受外力
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是一种用于储存或输送气体、液体或蒸汽的设备,它承受着内部介质的压力,因此对于压力容器的设计和制造有着非常严格的标准和要求。
其中,法兰作为连接压力容器壁和管道的重要部件,其标准更是至关重要。
首先,压力容器法兰标准主要包括以下几个方面,法兰的材料、尺寸、连接方式、密封性能和检验标准。
在选择法兰材料时,需要考虑介质的性质、温度和压力等因素,以确保法兰能够承受住内部介质的压力并具有良好的耐腐蚀性能。
此外,法兰的尺寸和连接方式也需要符合相应的标准,以确保与其他设备或管道的连接紧密可靠。
同时,法兰的密封性能对于压力容器的安全运行至关重要,因此在制造和安装过程中需要严格按照标准要求进行检验,确保法兰的密封性能达到要求。
其次,压力容器法兰标准的制定和执行对于保障压力容器的安全运行具有重要意义。
在制定标准时,需要充分考虑压力容器的使用环境、介质特性、工作压力等因素,以确保法兰的选用和设计符合实际工程需求。
同时,对于法兰的制造和安装也需要严格执行标准要求,确保法兰的质量和性能达到标准规定,从而保障压力容器的安全运行。
此外,压力容器法兰标准的执行还需要相关部门和企业严格监督和管理。
相关部门需要加强对压力容器法兰标准的宣传和培训,提高从业人员对标准的认识和执行能力。
同时,企业需要建立健全的质量管理体系,严格执行压力容器法兰标准,确保生产和使用的法兰符合标准要求,从而保障压力容器的安全运行。
总之,压力容器法兰标准对于保障压力容器的安全运行具有重要意义,需要相关部门、企业和从业人员共同努力,严格执行标准要求,确保压力容器法兰的质量和性能达到标准规定,从而保障压力容器的安全运行。
希望通过不断的努力和改进,能够进一步完善压力容器法兰标准体系,提高压力容器的安全性和可靠性。
压力容器零部件设计---法兰设计
②凹凸型
优点:便于对中,垫圈 放在凹面不易挤出,密 封面窄比压大。
缺点:加工量大
适用:压力稍高
③榫槽型
优点:密封面窄,不与 介质接触,
缺点:拆卸难,垫圈不 易清理
适用:压力更高,密封 要求严
④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。
法兰的类型
1)压力容器法兰:连接筒体与封头、筒体与筒体、 法兰与管板。
2)管法兰:管道之间连接。
思考:两类法兰作用相同,外形相同,能互换吗? 为什么?
思考:两类法兰作用相同,外形相同,能互换吗? 为什么?
答:不能。 因为: 压力容器法兰的公称直径通常是与其连接的筒体的
适用:温度、压力有 波动,介质渗透性
密封面的选用原则
首先必须保证密封可靠, 然后力求加工容易,装配方便、成本低。
垫圈(垫片)
垫圈是法兰连接的核心,密封效果的好坏主 要取决于垫圈的密封性能。
垫圈材料的要求:
耐介质腐蚀、不与操作介质发生化学反应, 不污染产品和环境, 具有良好的弹性, 有一定的机械强度和适当的柔软性, 在工作温度和压力下不易变质(硬化、老化、软化)。
法兰设计的重要概念
1、预紧密封比压:
预紧时(无内压),迫使 垫片变形与压紧面密合, 形成初始密封条件。此时 在垫片单位面积上的压紧 力。(也称最小压紧应力 MPa)
法兰设计的重要概念
2、工作密封比压:操
作时(有内压),压紧力 减小,垫片具有足够的回 弹能力,回复的变形能够 补偿螺栓和密封面的变形, 此时预紧密封比压下降到 正常工作的最小值 。 (MPa)
10_法兰连接解析
3.压力容器法兰的尺寸系列:
⑴ 两个基本参数
法兰的尺寸是由法兰的公称压力PN和公称直径DN两个参 数唯一确定的。 ① 法兰的公称直径:指与法兰相配的筒体或封头的公称直径。 ② 法兰的公称压力:指的是在规定的设计条件下,在确定
法兰结构尺寸时所采用的设计压力。法兰的公称压力并不代
表它的允许工作压力。
压力容器法兰的公称压力分七个等级,即0.25、0.60、
16MnR 0.25MnR
(3) 确定法兰结构尺寸
根据上述计算结果查附表10-2或10-3,并将尺寸注于图中。
° × °
等均影响密封。
二、法兰连接受力分析
法兰受力分析过程参见教材P247~P248。影响法兰受力
的因素有密封垫圈性质、与法兰联结处的器壁壁厚、螺栓孔 中心与密封垫圈的距离等。所受应力为三个弯曲应力。
轴向弯曲应力σx 环向应力σθ 径向应力σr
结论:
1.密封垫圈是整个法兰的基础,是影响螺栓力和法兰力 矩大小的主要因素之一。 2.增加与法兰盘接连处器壁(或管壁)的壁厚,可增加法兰的 刚度并可减小法兰加给器壁的弯曲应力。 3.决定法兰强度大小的关键尺寸是法兰盘的厚度。
ห้องสมุดไป่ตู้
4.法兰螺孔中心圆直径应尽量小,盲目增大法兰外径没有
意义。
三、容器法兰标准
标准号为 JB/T4700~4707—2000。
⒈ 压力容器法兰类型与结构 压力容器法兰从整体看有三种形式:
甲型平焊法兰 乙型平焊法兰 长颈对焊法兰
① 甲型平焊法兰:
有平面密封面和凹凸密封面两种密封面型式。
°
1.密封原理:在连接口增加流体流动的阻力。当压力介质通
过密封口的阻力降大于密封口两侧的介质压力差时,介质就 被密封住了。图给出了强制密封中垫圈变形过程示意图。
压力容器设备法兰标准
压力容器设备法兰标准
压力容器设备是工业生产中常见的一种设备,它主要用于储存或加工各种气体、液体或固体物质。
在压力容器设备的设计和制造中,法兰是一个非常重要的部件,它不仅连接着各个部件,还承受着设备内外的压力。
因此,压力容器设备法兰的标准化对于设备的安全运行至关重要。
首先,压力容器设备法兰的标准化可以保证设备的互换性。
在工业生产中,不
同厂家生产的压力容器设备可能会在使用中需要进行更换或维修,如果每个厂家都有自己的法兰标准,那么设备之间的互换性就会受到限制。
而通过制定统一的法兰标准,可以确保不同厂家生产的设备之间的法兰是可以互换的,这样可以提高设备的灵活性和可维护性。
其次,压力容器设备法兰的标准化可以提高设备的安全性。
压力容器设备在工
作过程中承受着各种不同的压力,如果法兰设计不合理或者材质不符合要求,就会存在泄漏或者爆炸的风险。
通过制定严格的法兰标准,可以要求法兰具有足够的强度和密封性能,从而确保设备在工作中不会出现安全隐患。
此外,压力容器设备法兰的标准化还可以降低设备的制造成本。
在生产过程中,如果每个厂家都有自己的法兰标准,那么需要为每种标准制造特定的法兰,这样会增加生产成本。
而通过统一的法兰标准,可以减少生产成本,提高生产效率,从而降低设备的制造成本。
总的来说,压力容器设备法兰的标准化对于设备的安全运行、生产效率和成本
控制都具有重要意义。
因此,压力容器设备制造行业应该加强对法兰标准的研究和制定,不断提高法兰的设计和制造水平,为工业生产提供更加安全可靠的压力容器设备。
压力容器法兰最新标准
压力容器法兰最新标准压力容器法兰是连接压力容器和其他设备的重要部件,其质量和标准直接关系到压力容器的安全运行。
随着科学技术的不断发展,压力容器法兰的标准也在不断更新和完善。
本文将介绍压力容器法兰的最新标准,希望能对相关行业提供一些参考和帮助。
首先,针对压力容器法兰的材料要求,最新标准对材料的选择和性能提出了更加严格的要求。
在选择材料时,需要考虑到工作环境的温度、压力等因素,以及材料的耐腐蚀性能和机械性能。
新标准对材料的化学成分、力学性能、硬度等指标都做出了详细规定,以确保材料的质量和稳定性。
其次,对于法兰的设计和制造工艺,最新标准也做出了一些调整和完善。
在法兰的结构设计上,要求更加合理、安全,避免出现应力集中、疲劳裂纹等问题。
同时,在法兰的制造工艺上,要求严格控制各个工序的质量,确保法兰的尺寸精度、表面光洁度等符合要求。
这些调整和完善都旨在提高法兰的可靠性和耐久性。
另外,最新标准还对压力容器法兰的连接方式和密封性能做出了一些新的规定。
在连接方式上,要求采用焊接、螺纹连接等方式时,需要符合相关的焊接工艺规范和螺纹连接标准,以确保连接的牢固和可靠。
在密封性能上,要求法兰和密封垫的匹配性能更加严格,以确保法兰连接的密封性能达到要求。
最后,最新标准还对压力容器法兰的检测和验收提出了更加详细和严格的要求。
在法兰的检测方面,要求采用无损检测、尺寸检测、表面质量检测等多种手段,确保法兰的质量符合标准要求。
在法兰的验收方面,要求厂家和用户严格按照标准的要求进行验收,确保法兰的质量和性能达到要求。
总的来说,压力容器法兰的最新标准在材料、设计、制造、连接、密封、检测等方面都做出了一些调整和完善,旨在提高法兰的质量和可靠性,确保压力容器的安全运行。
希望相关行业能够重视最新标准的实施,加强对法兰质量的控制和管理,共同维护压力容器的安全运行,保障人民生命财产的安全。
我国的法兰标准体系
我国的法兰标准体系中国的法兰标准大体分为管法兰标准和压力容器法兰标准。
常用管法兰标准有国家标准(GB)、化工行业标准(HG)、机械行业标准(JB)、石化行业标准(SH)以及船用法兰标准。
这些标准自成体系,有各自的温度压力表、密封面尺寸和接管尺寸,有的标准之间能够互换,有的标准之间相互之间互换性差,有些甚至不能配套使用。
强制性标准与推荐性标准在上世纪90年代中期之前,大多数国家标准和行业标准都没有区分强制性标准和推荐性标准。
后来根据标准化法开始区分强制性标准和推荐性标准。
强制性标准是在一定范围内通过法律、行政法规等强制性手段实施的标准。
具有法律属性。
强制性标准一经颁布,就必须执行。
否则,造成恶劣后果和重大损失的单位和个人,应承担法律责任,并受到经济制裁。
强制性标准是指保障人体健康和人身财产安全的标准,以及法律、行政法规强制执行的标准。
强制性标准可分为全文强制性和条款强制性两种形式:当标准的所有技术内容都需要强制性时,为全文强制性;当标准中的某些技术内容需要强制执行时,它是以强制性条文的形式出现的。
推荐性标准是指在生产和使用方面,通过经济手段或市场调节自愿采用的标准。
一旦被接受和采用,或被双方接受,推荐标准就成为各方必须共同遵守的技术依据,具有法律约束力。
我国现行的国家标准和工业法兰标准大多是推荐性标准。
我国法兰标准体系主要有四种。
国家法兰标准法兰标准实际上是指管法兰标准,更具体一点,是指钢制管法兰标准。
钢制管法兰国家标准,自1989年版实施以后,曾于2000年修订过一次,形成了GB/T 9112〜9124—2000钢制管法兰系列标准。
随者技术的不断发展和闰外标准的修订,我国也对2000年版标准进行了修改与完善,于2010年发布现行钢制管法兰系列标准GB/T 9112〜9124—2010,并于2011年10月起实施。
按现行标准《钢制管法兰类型与参数》GB/T 9112—2010的规定,国标钢制管法兰的类型分为两类,一类是PN标记法兰(即欧洲体系法兰或欧标法兰),在我国最为常用。
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是一种用于储存或运输气体、液体或蒸汽的设备,它承受着内部介质的压力,并且需要具备一定的安全性能,以防止发生泄漏或爆炸等意外事故。
而法兰作为连接压力容器各部件的重要元件,其标准化对于保障压力容器的安全运行至关重要。
在国际上,压力容器法兰的标准主要有ASME、EN、GB等,它们分别由美国、欧洲、中国等国家或地区的标准化组织制定,并且在各自的领域内具有广泛的适用性。
这些标准规定了法兰的尺寸、材质、连接方式、密封性能等重要参数,以确保不同压力容器之间的互换性和兼容性,同时也为压力容器的设计、制造和使用提供了重要的依据。
在压力容器法兰标准中,尺寸是一个非常重要的参数。
不同类型的压力容器需要使用不同尺寸的法兰,以确保连接的紧密性和稳固性。
此外,法兰的连接方式也是标准中的重点内容,常见的连接方式包括对焊、螺纹连接、法兰连接等,它们各自适用于不同的工作环境和介质要求。
在选择法兰时,需要根据实际情况进行合理的选择,以确保连接的牢固和密封性能。
材质是影响法兰性能的另一个重要因素。
根据工作介质的不同,压力容器法兰通常采用碳钢、不锈钢、合金钢等材质制造,以满足不同工作条件下的耐压、耐腐蚀等要求。
在选择法兰材质时,需要充分考虑介质的性质和工作环境的要求,以确保法兰具有良好的耐用性和安全性能。
另外,法兰的密封性能也是压力容器法兰标准中的重要内容。
良好的密封性能可以有效防止介质泄漏,保障压力容器的安全运行。
因此,在设计和制造法兰时,需要严格控制其密封面的加工质量,采用合适的密封垫片或密封填料,并且进行严格的密封性能测试,以确保法兰的密封性能符合标准要求。
总的来说,压力容器法兰标准的制定和执行,对于保障压力容器的安全运行具有重要意义。
合理选择合适的法兰标准,严格执行标准要求,才能确保压力容器在工作过程中具有良好的安全性能和稳定性能。
希望相关压力容器生产和使用单位能够充分重视法兰标准,加强对法兰的设计、制造和使用的管理,共同维护压力容器的安全运行,保障人员和设备的安全。
压力容器的设计_压力容器零部件(法兰)
注意问题
平焊与对焊
法兰都有带 衬环与不带 衬环两种。
带衬环的甲型平焊法兰
密封面都有
平面型、凹
凸型、榫槽
型三种。
2、如何选用压力容器法兰
公称压力(PN) 选择法兰的主要参数 公称直径(DN)
公称直径
公称直径的确定: • ◎管法兰—与相联接管子的公称直径相 同; • ◎压力容器法兰— · 板卷筒体,与相联接筒体的公称直径相 同; · 无缝钢管作筒体,与相联接无缝管的公 称直径相同。
压紧面表面不允许有刀痕和划痕;
应能均匀地压紧垫片,保证平面度和垂直度。 压紧面的型式 主要根据工艺条件、密封口径以及准备采用的 垫片等进行(常用5种)选择
平面型压紧面 优点:结构简单,加工方便。 缺点:是接触面积大,需要的预紧比压大,螺栓承载大,故 法兰等零件要求高、笨重,垫片易挤出,密封性能较差。使 用压力P≤2.5MPa,有毒、易燃、易爆介质中不能使用。
公称压力
公称压力——是以16Mn在200℃时的最高工作压 力为依据制定的,因此当法兰材料和工作温度不 同时,最大工作压力将降低或升高。 法兰公称压力与法兰的最大操作压力和操作温度 以及法兰材料三个因素有关。 公称压力 PN 法兰材质 0.6 Q235-A 16MnR 15MnVR 最大允许工作压力 (MPa)
松套法兰(活套法兰)
法兰不直接固定在壳体上或虽然固定而不能保证法兰 与壳体作为一个整体承受螺栓载荷的结构。
松套法兰
松套法兰
螺纹法兰
法兰和管壁通过螺纹进行连接,法兰对管壁产生的附 加应力较小。常用于高压管道。
螺纹法兰
3、按法兰形状分
圆形、方形和椭圆形
不同形状的法兰
三、影响法兰密封的因素
1、螺栓预紧力
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器法兰是指安装在压力容器上的连接部件,用于连接管道、阀门、仪表和其他设备。
它在工业生产中起着至关重要的作用,因此其标准化和规范化显得尤为重要。
压力容器法兰标准的制定和执行,不仅关系到压力容器的安全运行,还涉及到整个生产系统的稳定性和可靠性。
首先,压力容器法兰标准的制定是为了保障压力容器的安全运行。
压力容器在工业生产中承担着储存和输送各种气体、液体和固体物料的重要任务,一旦发生泄漏或爆炸事故,将会对生产安全和人员生命财产造成严重威胁。
因此,压力容器法兰标准的制定必须严格依据国家标准和行业标准,确保其材质、尺寸、连接方式等符合安全要求,从而保障压力容器的安全运行。
其次,压力容器法兰标准的执行是为了提高整个生产系统的稳定性和可靠性。
压力容器作为工业生产中不可或缺的设备,其安全运行直接关系到生产系统的稳定性和可靠性。
只有严格执行压力容器法兰标准,才能确保压力容器与管道、阀门、仪表等设备的连接牢固可靠,不会因连接部件的松动、渗漏等问题导致生产事故的发生,从而提高整个生产系统的稳定性和可靠性。
此外,压力容器法兰标准的制定和执行还有利于促进行业的健康发展。
通过制定统一的压力容器法兰标准,可以避免因各个厂家生产的法兰尺寸、连接方式不一致而导致的设备配件不通用、维修更换困难等问题,降低生产成本,提高生产效率,促进行业的健康发展。
综上所述,压力容器法兰标准的制定和执行对于保障压力容器的安全运行、提高整个生产系统的稳定性和可靠性,以及促进行业的健康发展具有重要意义。
我们应该重视压力容器法兰标准的制定和执行工作,不断完善相关标准和规范,确保压力容器在工业生产中发挥应有的作用,为经济社会发展做出积极贡献。
法兰标准01
对材料、温度的修正:给出两张表,用以查取实际材质和温度对应的PN,据此,可
反查法兰分类和规格范围表、尺寸系列表,确定法兰尺寸。
容器法兰尺寸的查取方法
由容器内径(DN)和设计压力,查JB/T4700-2000“法兰分 类和规格范围”,初定法兰的结构类型(尽量低配); 据设计压力和设计温度及拟采用的法兰材料、法兰类型,按 JB/T4700-2000“最大允许工作压力表”(2个),确定PN; 据DN、PN返回查JB/T4700-2000“法兰分类和规格范围”, 验证原来根据设计压力初步确定的法兰类型是否包含已确定 的PN、DN。如不包含,则高选一等级的法兰(如甲型平焊 法兰改为乙型平焊法兰);
(3)垫片与螺柱类型
JB/T4704-2000非金属软垫片 JB/T4705-2000缠绕垫片 JB/T4706-2000金属包垫片 JB/T4707-2000法兰用等长双头螺柱
2.2法兰尺寸系列
给出了三类法兰尺寸系列 可依据PN、DN两个参数唯一确定 PN系列:0.25,0.60,1.0,1.6,2.5,4.0,6.4MPa (据此给出法兰尺寸汇总表) DN系列:DN300~DN3000 对DN3000以上大直径和特殊工作参数和结构的法兰,需自行设计 表2 压力容器法兰分类和规格范围
慎用!)
HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》
(最完整,调整了对焊法兰盖厚度,欧系密封面形式比GB多,应优先
使用)
SH/T3406(美系,体系较完整,代表着先进发展方向,可与
API阀门匹配,避开了质量差的阀门)
HG法兰类型与密封面型式
压力容器法兰设计分析
压力容器法兰设计分析6-5-1 法兰设计概述压力容器法兰分为窄面法兰和宽面法兰两大类型。
窄面法兰是指垫片接触面位于法兰螺栓孔包围的圆周范围内的法兰联接。
宽面法兰是指垫片接触面分布于法兰螺栓中心圆内外两侧的法兰联接。
一般仅用于压力很低的场合。
窄面法兰分为内压和外压两种设计情况。
外压法兰可按内压法兰进行设计,只是法兰操作力矩的计算略有不同。
窄面法兰按组成法兰的圆筒、法兰环及锥颈三部分的整体性程度分为三种型式。
1.活套法兰:指法兰未能有效地与容器或接管(即圆筒)连接成一整体的法兰。
计算中认为圆筒不与法兰环共同承受法兰力矩的作用。
法兰力矩完全由法兰环本身来承担。
2.整体法兰:指法兰环、颈部及圆筒三者能有效地连接成一整体结构的法兰,共同承受法兰力矩的作用。
3.任意式法兰:指整体性程度介于上述两者之间的法兰。
其圆筒与法兰环虽未形成一整体结构,但能作为一个结构元件,共同承担法兰力矩的作用。
窄面法兰在计算上仅分两种方法,即活套法兰与整体法兰。
任意法兰一般应按整体法兰设计,在一定条件下可简化为按活套法兰计算。
活套法兰的计算较为简单,法兰厚度可一次算出。
整体法兰的设计须以试算法进行。
法兰联接设计分为三部分:垫片设计、螺栓设计和法兰本体设计。
1.垫片设计:这是整体联接设计的基础,应根据设计条件和使用介质,选定适当的垫片种类、材质、并确定垫片的尺寸(内径、外径),以此计算出在预紧和操作两种状态下的压紧力。
2.螺栓设计:在选用适当的螺栓材料的基础上,根据垫片所须的压紧力分别计算螺栓面积,并以大者作为计算面积。
实际配置的螺栓面积应不小于该面积。
螺栓设计的关键是须确定一尽可能小的螺栓中心圆直径。
具体作法是通过试选合适的螺栓规格和数量来进行。
3.法兰设计:对整体法兰是须通过试算进行的。
即在假设法兰锥颈和法兰巧厚度的基础上计算祛兰力矩及各项法兰应力。
当应力与相应的许用应力相差较大时,均须调整法兰锥颈或法兰环的尺寸,然后重复计算过程,各项法兰应力小于相应的许用应力,并相接近方为合适。
法兰标准及选用方法
法兰标准及选用方法石油、化工上用的法兰标准有两类,一类是压力容器法兰标准,一个类是管法兰标准。
㈠压力容器法兰标准1.平焊法兰平焊法兰的两种类型的比较情况如下表所示,参见示意图。
因而使法兰盘进一步增大了刚性。
故规定用于更高的压力范围(PN 0.6MPa~6.4MPa)和直径范围(DN300mm~2000m m),适用温度范围为-20℃~450℃。
由表4-16中可看出,乙型平焊法兰中DN 2000mm以下的规格均已包括在长颈对焊法兰的规定范围之内。
这两种法兰的联接尺寸和法兰厚度完全一样。
所以DN2000mm以下的乙型平焊法兰,可以用轧制的长颈对焊法兰代替,以降低法兰的生产成本。
平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。
当设备是由不锈钢制作时,采用碳钢法兰7加不锈钢衬环,可以节省不锈钢。
示意图中所示为带衬环的甲型平焊法兰。
使用法兰标准确定法兰尺寸时,必须知道法兰的公称直径与公称压力。
压力容器法兰的公称直径与压力容器的公称直径取同一系列数值。
例如DN 1000mm的压力容器,应当配用DN 1000mm的压力容器法兰。
法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。
因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时,是以16MnR在200℃时的机械性能为基准制定的。
所以规定以此基准所确定的法兰尺寸,在200℃时,它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。
例如,所谓公称压力PNO.6MPa的法兰,就是指具有这样一种具体尺寸的法兰,该法兰是用16MnR制造的,在200℃时,它的最大允许操作压力是0.6MPa。
如果把这个PN0.6MPa的法兰用在高于200℃的条件下,那么它的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。
反之,如果将它用于低于200℃的条件下,仍按200℃确定其最高工作压力。
如果把法兰的材料改为Q235-A,那么Q235一A钢的机械性能比16MnR差,这个公称压力PN0.6MPa的法兰,即使是在200℃时操作,它的最大允许操作压力也将低于它的公称压力。
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是工业生产中常见的设备,用于储存或加工液体、气体或蒸气等物质。
而压力容器的安全性和可靠性直接关系到生产过程中的安全和稳定。
在压力容器的设计和制造过程中,法兰作为连接和密封的重要部件,其标准化和规范化对于保障压力容器的安全运行至关重要。
一、法兰的作用。
法兰是连接管道、阀门、仪表和设备的重要连接件,其主要作用是实现管道和设备的连接,以及保证连接处的密封性。
在压力容器中,法兰承担了连接容器本体和管道的重要任务,因此其标准化和规范化对于保证容器的安全运行至关重要。
二、法兰的分类。
根据不同的标准和用途,法兰可以分为不同的类型,常见的有焊接法兰、对夹法兰、螺纹法兰等。
每种类型的法兰都有其相应的标准和规范,以确保其在使用过程中的安全可靠性。
三、压力容器法兰标准。
压力容器法兰的标准主要包括材料、结构、尺寸、连接方式、密封面形式等内容。
这些标准的制定是为了保证法兰在连接和密封过程中能够满足安全和可靠的要求,避免因法兰失效而导致的事故发生。
1. 材料标准。
压力容器法兰的材料通常采用碳钢、不锈钢、合金钢等材料。
根据不同的工作条件和介质特性,选用相应的材料,并严格按照相关标准进行材料的选用和质量控制,以确保法兰在使用过程中不会因材料问题而出现失效。
2. 结构标准。
压力容器法兰的结构主要包括法兰盘、法兰颈、法兰螺栓孔等部分。
在设计和制造过程中,需要严格按照相关标准规范进行加工和检测,以确保法兰的结构完整性和强度。
3. 尺寸标准。
压力容器法兰的尺寸标准包括法兰的直径、厚度、孔距、孔径等参数。
这些尺寸参数需要严格按照相关标准进行设计和加工,以确保法兰与管道、设备的连接和密封的完整性。
4. 连接方式标准。
压力容器法兰的连接方式通常包括对焊、对螺纹、对夹等方式。
不同的连接方式适用于不同的工作条件和介质特性,需要严格按照相关标准进行选择和使用。
5. 密封面形式标准。
压力容器法兰的密封面形式主要包括平面密封、凸面密封、凹面密封等形式。
容器法兰注意事项
下内容都是标准已经有说明的,可能在设备设计的时候不太注意,在此重新列一下,以便引起注意:压力容器法兰标准JB/T4700中有以下规定:一、腐蚀余量的要求(标准3.2条款)补充说明:从标准对几个厚度的定义来看,对法兰计算真正起作用的还是有效厚度,而有效厚度会因腐蚀余量的增大而减小,所以如果腐蚀余量增大,势必会影响有效厚度,进而影响法兰的强度。
若腐蚀余量较大,则有必要增加法兰环厚度,还可以调整小端直边段厚度(这应该也算直边段不能随意削薄的理由之一吧)。
二、长颈对焊法兰小端厚度和法兰高度的关系(标准6.5.2条款)补充说明:当与对焊法兰相连接的筒体厚度不小于最小厚度的时候,法兰小端厚度虽然与筒体厚度不一样,也是允许削薄的,但要对高度进行修正,实际上这个高度的增加是增加直边段,也是为了消减边缘应力。
当筒体厚度小于最小厚度的时候,这个时候就不能对小端简单削薄处理,而应该增加过渡段。
三、探伤的要求(标准6.6.1.2条款和6.6.1.3条款)补充说明:探伤的要求很容易被设计者忽略,长颈对焊法兰或许还好,因为一般用到对焊法兰的时候的工况都是比较苛刻,设备本身就会要求100%探伤。
当然也有特殊情况设备局部探伤的时候,长颈法兰与筒体的对焊环缝仍需100%探伤,而且合格级别是RT-II级或者UT-I级,有点类似于封头拼焊,相同的是都要100%探伤,不同的是封头的合格级别可以跟随设备走,而法兰的合格级别却总是按高要求。
长颈法兰之所以这样要求是因为长颈法兰直边段与圆筒的对接环缝不仅承受圆筒中内压引起的轴向薄膜应力,还承受由法兰力矩引起的轴向弯曲应力,由于法兰设计中对轴向弯曲应力是按许用值的1.5倍进行控制,其中不计焊接接头系数,即认为焊接接头系数为1.0,所以应对改环缝按100%探伤,合格级别高要求。
最容易让设计者忽略的是甲型、乙型法兰。
法兰与圆筒或短节之间的环缝,由于是角焊缝,很多时候设备探伤对角焊缝没有要求,这就容易忽略。
60mpa高压法兰标准
60MPa 高压法兰标准涉及法兰的尺寸、压力等级、材质以及制造工艺等方面。
在我国,高压法兰的标准主要有以下几个:
1. JB/T 4700~4707-2000《压力容器法兰》:这个标准规定了压力容器法兰的类型、尺寸、材质、制造方法等。
2. HG/T 20592-2009《管道法兰》:这个标准主要规定了管道法兰的尺寸、压力等级、材质等。
3. GB/T 9112-2010《钢制管法兰》:这个标准规定了钢制管法兰的尺寸、压力等级、材质等。
对于60MPa 高压法兰,通常采用以下几种材质:
1. 碳钢:如20#、Q235 等。
2. 不锈钢:如304、316 等。
3. 合金钢:如Cr5Mo、12CrMoV 等。
高压法兰的制造工艺主要有以下几种:
1. 锻造:通过锻造工艺制造的高压法兰强度高,耐压性能好。
2. 铸造:通过铸造工艺制造的高压法兰,表面质量较好,但强度相对较低。
3. 焊接:通过焊接工艺制造的高压法兰,连接性能稳定,但焊接工艺要求较高。