化工设备机械基础9-容器零部件.ppt

支承式支座（JB/T4724-92） 法兰标准号 法 兰 类 型 标 准 号 甲型平焊法兰 JB/T 4701-2000 乙型平焊法兰 JB/T 4702-2000 长颈对焊法兰 JB/T 4703-2000 密封面形式代号 密 封 面 形 式 代 号 平面密封面 RF 凹凸密封面 凹密封面 FM 凸密封面 M 榫槽密封面 榫密封面 T 槽密封面 G 法兰名称及代号 法 兰 类 型 名称及代号 一般法兰 法兰 衬环法兰 法兰C 化工设备通用零部件 1、概述 2、筒体和封头 3、法兰联接 4、设备支座 5、设备的开孔和附件 1 概述 1.1 公称直径 公称直径(nominal diameter)，又称平均外径(mean outside diameter)。 公称直径是公制mm为基准的，称 DN (metric unit) 单位有公制(mm)及英制(inch)的区分，所以有下列的称呼：（1） 以公制(mm)为基准，称 DN (metric unit) （2） 以英制(inch)为基准，称NB(inch unit) （3） DN (nominal diameter) ；NB (nominal bore) ；OD (outside diameter) a 压力容器的公称直径 （DN） 钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径是指内径 筒体直径较小时，可采用无缝钢管，公称直径等于钢管外径 b 管子的公称直径 管子的公称通径既不是内径也不是外径，而是一个略小于外径的值；法兰的公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。 1.2 公称压力 公称压力（nominal pressure）是压力容器或管道的标准化压力等级，即按标准化要求将工作压力划分为若干个压力等级。指规定温度下的最大工作压力,也是一种经过标准化后的压力数值。 主要是指标准件如法兰、阀门等规定了一系列标准以便于在实际过程中进行选用，而不需要每次都要进行计算。如法兰公称压力：0.25、0.6、1.0、1.6等等，公称直径：10、15、20等等。当然选用时过程中要注意应力、温度和材料影响。 公称压力不是设计压力，一般来讲，公称压力要比设计压力大。 2 筒体与封头 2.2 封头 JB/T 4746-2002 椭圆形封头： DN=Di，曲面高度＝Di/4 ， 直边高度可有多个数值，主要由封头的公称直径和厚度同时决定。 蝶形封头： 折边锥形封头： 球冠型封头： 2.1 筒体 筒体一般由钢板卷制而成，其公称直径等于内径；直径较小时可选用无缝钢管。设计时筒体的公称直径必须符合国家标准，否则就没有标准的封头与之相配。 3 法兰联接 法兰联接的特点 （1）密封可靠； （2）强度足够； （3）适用面广； （4）可拆结构； （5）经济合理。 3.1 法兰的工作原理 （1） 密封原理 法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰压紧面之间的垫圈压紧，使垫圈变形，把法兰密封表面上的凹凸不平处填满，这样就达到了密封的要求。 当设备或管道工作时，螺栓受到拉力的作用，使法兰密封面沿着彼此分离的方向移动，并降低了密封面与垫片间的压紧力，当这一压紧力降低到某一临界值以下时，介质将会泄漏，密封会失效。 （2）法兰受力分析 （b）工作时法兰上所受的外力多了一个由容器内压形成的轴向力Q。这时的螺栓力T2正好用来平衡轴向力Q和垫片反力N2，此时作用在法兰上的外力矩可以用一个由T2和Q+N2组成的力偶来代替。 增加法兰的厚度及与法兰盘联接处器壁的壁厚，减小螺栓力作用的力臂（即缩小螺栓中心圆直径），都能提高法兰的抗弯刚度；对带颈的法兰来说，增加颈的厚度对提高法兰强度，会有比增加法兰盘厚度有更好的效果。 （a）预紧时法兰在螺栓预紧力T1和垫片反作用力N1的作用下处于平衡，但T1和N1构成力偶作用在法兰上。 3.2 法兰的结构与种类 （1）按与设备的联结方式 焊接法兰 松套法兰 螺纹法兰 （2）按法兰的密封面形式 平面型——压力不高、介质无毒； 凹凸面型——压力稍高、介质易燃、易爆和有毒； 榫槽型——压力较高、介质剧毒； 环密封面——用于温度和压力波动、介质渗透大的场合。 （3）按法兰端面形状分类 3.3 影响法兰密封的因素 （1）螺栓预紧力 预紧力必须使垫片压紧并实现初始密封条件；同时预紧力也不能太大，否则将会使垫片被压坏或挤出。提高螺栓预紧力，可以增加垫片的密封能力。采取减小螺栓直径，增加螺栓个数的办法对密封是有利的。 （2）压紧面（密封面） 压紧面直接与垫片接触，它既传递螺栓力使垫片变形，同时也是垫片变