第六章 化工設備的主要零部件

1、本文由fxdvicty貢獻doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。第六章的選用，管法蘭的選用。第一節(jié)法蘭連接目的要求：使學生了解法蘭連接的分類，法蘭連接的密分機理以及容皿法蘭重點難點：1、什么是法蘭連接及其分類（壓力容皿法蘭、管法蘭）2、法蘭連接密封機理3、法蘭的選用教學方法及手段：講授和學生提問相結(jié)合第六章化工設備的主要零部件第一節(jié)法蘭連接化工設備，管道的聯(lián)接通常分為：不可拆連接（焊接）、可

2、拆卸的連接（焊接）、可拆卸的連接（法蘭連接、螺紋連接，插套連接）但化工設備、管道由于檢修、安裝等原因，通常選擇一種可拆連接。其中法蘭連接是一種能同時剛度、強度、密封性及耐蝕性要求的可拆連接一、法蘭的分類：法蘭連接可分為壓力容皿法蘭和管法蘭1、壓力容皿法蘭標準壓力容皿法蘭有：甲型平焊法蘭：剛度較小，適用壓力低，筒體直徑小。乙型平焊法蘭：同甲型相比有一較厚的短節(jié)，用與筒體或封頭焊接（這樣組成增加了法蘭的剛度）適用于大直徑和較高壓力場合。長頸

3、對焊法蘭：用根部增厚的頸取代了乙型的短節(jié)更有效地增大了法蘭的剛度，適用于壓力更高，直徑更大的場合。2、管法蘭：板式平焊法蘭：它直接與鋼管焊接，在操作時法蘭盤會產(chǎn)生形變→彎曲應力→應力帶頸平焊法蘭：由于增加了一厚壁的短節(jié)法蘭頸增加了剛度，能承受附加彎曲應力，大大減小了法蘭變形。帶頸對焊法蘭：頸更長、承受附加彎曲應力的效果更好，法蘭與管子間是對焊連接，且焊接接頭產(chǎn)生的應力集中小，承載能力高，適用范圍廣。二、法蘭連接的密封1、密封機理：流體在

4、密封處的泄露兩種路徑：1、通過墊片材料本體毛細管的滲透。2、介質(zhì)沿墊片與壓緊面之間泄漏。機理：在螺栓壓緊力的作用下，使墊片產(chǎn)生變形以填滿法蘭密封面上凹凸不平的間隙，阻止流體沿界面泄漏。過程分為預緊與工作兩階段：給螺栓一預緊力，使壓緊面緊壓擴建圈，當墊圈變形填滿法蘭密封面上的不平處，阻止泄漏；墊圈單位面積上的壓緊力稱：熱圈預緊密封比壓工作過程：當設備管道打壓后，螺栓受到拉伸，使密封面與墊圈的壓緊力下降，達到一定值時，開始泄漏，這個一定值叫

5、工作密封比壓。要使密封有效：使法蘭密封面上實際存在的比壓不低于預緊時墊圈的預緊密封比壓。2、法蘭密封的形式壓力容皿法蘭密封有平面型，凹凸型及榫槽型。1、平面型密封：在突出的平面上加工出幾道淺溝，墊圈不定位，上緊螺栓易向兩側(cè)伸展，不易壓緊，適用于壓力、溫度較低的設備。2、凹凸面密封：用一凹面一凸面組成，凹面上放墊圈，墊圈固定，密封效果比平面好。3、榫槽型密封：用一個榫和一個槽組成，墊卷放槽內(nèi)密封效果良好。總結(jié)：壓力、溫度低、密封要求不嚴格

6、的設備采用平面密封，溫度高、壓力高、密封要求嚴用榫槽型密封、凹凸型介子兩者之間甲型平焊法蘭配：平面型、凹凸型密封面。乙型平焊法蘭與長頸對焊法蘭有三種密封面。2、管法蘭密封面形式有：突出、凹凸面、榫槽面和連環(huán)接面。其實突出和全平面密封的墊圈設有定位擋臺，密封效果差。凹凸型和榫槽型的墊卷放在凹面或槽內(nèi)，不易擠出，效果較好。三、壓力容皿法蘭的標準及選用由于化工生產(chǎn)過程中，法蘭使用量大，為了批量生產(chǎn)及管理國內(nèi)統(tǒng)一的標準—《壓力容皿法蘭標準》1）

7、法蘭的公稱直徑與公稱壓力壓力容皿法蘭的公稱直徑：與法蘭相配套的筒體，封頭的內(nèi)徑管法蘭的公稱直徑：與其相連的管子的公稱直徑；壓力容皿法蘭及管法蘭的公稱壓力指：在設計條件下，確定法蘭結(jié)構(gòu)尺寸時，所采取的設計壓力七個等級：0.25、0.6、1.0、1.6……管法蘭分十個等級：0.25、0.6、……25.02）效區(qū)內(nèi)的接管增加壁管進行補足被挖去的（殼壁且承壓的殼壁部分）這種結(jié)構(gòu)補強的金屬全部集中在最大應力區(qū)域有效降低開孔周圍應力集中。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)

8、簡單，焊縫少，焊接質(zhì)量檢驗，效果好，廣泛高強度低合剛制造化工設備。3、整鍛件補強在開孔處焊上一個持制的整體鍛件，相當于把補強圈金屬與開孔周圍的殼體之間金屬熔合在一起，而且補強圈與殼體采用接接頭受力狀態(tài)好。優(yōu)點：是補強中效果最好的，抗疲勞性能也好。缺點：機械加工量大，鍛件來源比接管補強。五、標準補強圈及其選用根據(jù)HG21506—1992和GHJ527—1990來介紹一下補強圈的選用。根據(jù)內(nèi)側(cè)焊接坡口不同，可分為ABCDE下六種1）A型：如

9、圖A，設有開坡開，適用于無疲勞，無低溫及大的溫度梯度。2）B型：開有梯形坡口，角度大于50左右，適用見P143（2）3）C型：開有斜坡口，角度為20左右，適用于P1444）D型：開斜坡口，采用完全透焊的形式5）E型：開有35左右的坡口，采用完全透焊形式六、人手與人孔為了便于壓力容皿內(nèi)部的安裝、檢修、檢測，一般在壓力容皿上開設人孔、手孔。1、人孔和手孔的分類，結(jié)構(gòu)形式：11）按是否承壓○常壓人孔、承壓人孔12）按開啟方式分○回轉(zhuǎn)蓋2○水平

10、吊蓋為了實現(xiàn)較好的工作效果，人孔結(jié)構(gòu)仍是幾種功能的組合。例如：1）常壓手蓋人孔：就是在帶有法蘭的接管上加上一塊音扳，如圖612（a）用于常壓、不需常檢修設備。2）快開人孔：用于經(jīng)常需要檢修的設備。1○回轉(zhuǎn)拱蓋快開人孔：采用鉸鏈螺栓，不用將螺栓全部擰下，旋出螺設的地方可以打開，快啟快速用于高空設備。2○手搖快開人孔：用螺桿上下拉緊兩個半圓的錐面卡環(huán)進行開啟和密封，用于間歇生產(chǎn)中快速裝卸料。3○旋柄快開人孔：用如圖上方旋柄旋轉(zhuǎn)達到開啟，閉合

11、的目的、適用間歇操作材料、清潔等。3）受壓人孔：就在承壓設備上安裝。如6134）手孔：手孔的安裝與結(jié)構(gòu)通常與人孔一致的，從開啟方式也可分：回轉(zhuǎn)蓋、常壓快開、回轉(zhuǎn)蓋快開式、常壓法蘭上加音板口形式。只是手孔的公稱值小些。2、設置原則1○從需不需要開設人孔：Di=450~900mm，不開人孔，可開1~2手孔。Di900mm以上，至少于一個Di2500mm頂蓋；筒體開一個人孔。2○設備使用過程中，常開啟的三快開式人手孔。3○若受壓設備人孔蓋較重

12、，采用吊蓋式人孔或回轉(zhuǎn)蓋式人孔。4○無腐蝕或輕微腐蝕的壓力容皿，制冷、3、人孔和手孔的選用參照以下步驟：1○用設備內(nèi)徑初選人孔、手孔類型、數(shù)量2○選材，應與設備主體材質(zhì)相同近3○用《》和《》選用標準根據(jù)管道元件的相同，查公稱直徑及公稱壓力。4○校核筒節(jié)強度：δn圓整到鋼管壁厚與標準人孔、手孔壁厚S相比8≥δn滿足強度要求。七、接管化工設備上的接管大致可分兩類：一類是與物料進行的工藝管相聯(lián)，短接管熱皿不開設查檢孔。較粗。另一類是用于檢測溫