pptli5 容器(塔)設(shè)備

1、第五章 容器（塔）設(shè)備 z 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 z 5.2 管法蘭管法蘭 z 5.3 支支 座座z 5.4 安全泄放裝置安全泄放裝置z 5.5 填料及其支承裝置填料及其支承裝置z 5.6 布（氣、汽）裝置布（氣、汽）裝置 5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭z1、法蘭連接法蘭連接：由一對法蘭、若干個螺栓和墊片組成?；A(chǔ)知識：基礎(chǔ)知識：5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識z2、初始密封條件初始密封條件：法蘭在螺栓予緊力的作用下，把墊圈壓緊，使其變形將法蘭密封面上的凹凸不平處填滿，形成了防止容器內(nèi)介質(zhì)泄漏的初始密封條件。z3、預(yù)緊密封比壓預(yù)緊密封比壓：初始密

2、封條件下，墊圈單位面積上的壓緊力稱作預(yù)緊密封比壓。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識z4、工作密封比壓工作密封比壓：當容器內(nèi)介質(zhì)升壓到某一臨界值時，介質(zhì)將發(fā)生泄漏，這個臨界比壓稱為法蘭連接的工作密封比壓，即法蘭密封面和墊圈間所必須保留的最低比壓。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封面形式常用的法蘭密封面形式有以下三種：平面型密封面、凹凸型密封面、榫槽型密封面 （1 1）平面型密封面）平面型密封面 是一個突出的光滑平面。結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，密封性能差，通常使用于內(nèi)壓較低且介質(zhì)無毒的容器。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封面形式（2 2

3、）凹凸型密封面）凹凸型密封面由一個凸平面和一個凹面所組成。在凹面上放置墊圈，壓緊時，墊圈不會被擠出來。適用于壓力比較大的容器。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封面形式（3 3）榫槽型密封面）榫槽型密封面由一個榫和一個槽所組成。墊圈放在槽內(nèi)，墊圈不會變形，密封效果最好，但凸面部分易被碰壞，且加工難度大，一般使用于有毒或易燃、易爆介質(zhì)的容器。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封面形式 焊接是通過加熱、加壓、加熱同時加壓，利用原子間的聯(lián)系及質(zhì)點的擴散作用，使兩部分同質(zhì)或不同質(zhì)的金屬材料形成永久聯(lián)接的方法?？煞譃槿刍?、加壓焊和釬焊三大類。5.1 5.1 壓力容器

4、法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭類型復(fù)習：復(fù)習：5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭類型復(fù)習：復(fù)習：熔化焊熔化焊 它的特點是兩塊金屬的接頭處，必須加熱至熔化狀態(tài)，冷凝后彼此焊接起來。電弧焊、氧-乙炔氣焊等都是熔化焊壓力焊壓力焊 它的特點是兩塊金屬的接頭處，不論是加熱或不加熱，都要加壓并在壓力作用下，彼此焊接起來的。電阻焊就是壓力焊中的一種焊接方法。釬焊釬焊 它的特點是將兩塊金屬加熱而不熔化，只有填充在接頭間的釬料熔化（因其熔點比被焊金屬低），待釬料凝固后，即把兩塊金屬彼此連接起來。 5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭類型法蘭容器按其結(jié)構(gòu)形式有三個類型：甲型平焊法蘭乙型平

5、焊法蘭長頸對焊法蘭。 （1）甲型平焊法蘭 其密封面具有兩種形式：平面密封面和凹凸密封面。適用于公稱直徑小、公稱壓力也小的壓力容器。 （2）乙型平焊法蘭 其密封面具有三種形式：平面密封面和凹凸密封面、榫槽型密封面。適用于公稱直徑大、公稱壓力也大的壓力容器。與甲型相比，多了個短節(jié)，短節(jié)與法蘭不是一個整體，法蘭不直接跟容器筒體連接，可以避免筒體因法蘭在內(nèi)壓作用下變形帶來的附加彎矩。（2）乙型平焊法蘭 （3）長頸對焊法蘭 （a）平面密封面 與乙型平焊法蘭相比，其短節(jié)與法蘭是一個整體；適用于中、高壓壓力容器 。 5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封墊片 墊片作用：在螺栓壓緊力的作用下，

6、填充法蘭盤密封面的凹凸不平處以阻止容器內(nèi)介質(zhì)的外泄。 壓力容器法蘭的密封墊片有三種：非金屬軟墊片、纏繞式墊片、金屬包墊片 （1）非金屬軟墊片這類密封墊片的材料是厚度為3mm的耐油石棉橡膠板和石棉橡膠板。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封墊片這類墊片可用于以上三種類型的法蘭上，但不適用于榫槽型的密封面。（2）纏繞式墊片 用0Cr13或0Cr18Ni9或08F等V型和W型鋼帶與石棉、聚氯乙烯或柔性石墨等填充帶相間纏卷而成。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封墊片 這類墊片只能用于乙型和長頸法蘭，它的外徑與非金屬墊片相同，但寬度窄于非金屬墊片。（3）金屬包墊片

7、以石棉膠板作為內(nèi)芯，外包厚度為0.20.5mm厚的薄金屬板構(gòu)成。5.1 5.1 壓力容器法蘭壓力容器法蘭 容器法蘭密封墊片 金屬包墊片也只能使用于乙型和長頸對焊法蘭。5.2 管法蘭 管法蘭的類型 1、板式平焊法蘭 2、帶頸平焊法蘭 3、帶頸對焊法蘭4、承插法蘭5、平焊環(huán)松套板式法蘭6、翻邊松套板式法蘭7、法蘭蓋5.2 管法蘭 管法蘭的類型 1、板式平焊法蘭 剛性較低，易發(fā)生變形而導(dǎo)致泄漏。僅適用中低壓容器（PN1.0MPa），并不得用于有毒、易燃、易爆以及真空度要求較高的場所。2、帶頸平焊法蘭 其平板上增加了一個短頸，使法蘭的剛度大大增加，并且有多種密封面，適用的壓力范圍較廣。5.2 管法蘭

8、管法蘭的類型 3、帶頸對焊法蘭 頸較高，且與鋼管的連接處采用對接焊，故其有很高的承載能力，適用于中高壓場所。4、承插法蘭 在法蘭和鋼管之間僅有單面填角焊，承載力較差，只適用于DN50mm的小口徑管道上，且公稱壓力不得大于10MPa。5、平焊環(huán)松套板式法蘭 松套法蘭也稱作活套法蘭，指法蘭未能有效地與接管連接成一個整體的法蘭。適用的公稱壓力較低（PN1.6MPa），適用于具有腐蝕性介質(zhì)或有色金屬管道系統(tǒng)。6、翻邊松套板式法蘭 其密封面僅有突面一種形式，其適用的公稱壓力和公稱直徑較平焊環(huán)松套法蘭更小。7、法蘭蓋：主要用于管道端頭以及人孔，手孔的封頭，與法蘭相匹配。5.2 管法蘭 管法蘭的類型5.2

9、管法蘭 管法蘭密封面形式1、 石棉橡膠板墊片2、 柔性石墨復(fù)合墊片5.2 管法蘭 管法蘭的密封墊片3、 聚四氟乙烯包覆墊4 、金屬纏繞墊5、金屬齒形組合墊6、金屬環(huán)墊 1、 石棉橡膠板墊片 耐熱和耐腐蝕性較好，有適宜的彈性，制造方便，價格低廉。可以用于全平面法蘭，也可以用于突面、凹凸面和榫槽面法蘭。其厚度一般為23mm。5.2 管法蘭 管法蘭的密封墊片 2、 柔性石墨復(fù)合墊片 具有沖齒的金屬板和膨脹石墨粒子的復(fù)合板制成，由于柔性石墨具有耐高溫、耐腐蝕、回彈能力強的特點，金屬芯板又提高了墊片的機械強度，故其性能良好，是石棉橡膠墊片的代用品。 3、 聚四氟乙烯包覆墊 在厚度為2mm的石棉橡膠板外面

10、包覆0.5mm厚度聚四氟乙烯構(gòu)成，主要用于強腐蝕介質(zhì)和物料不允許受污染的情況。但聚四氟乙烯具有冷流和熱蠕度的特點，所以壓力一般不應(yīng)大于4.0MPa，溫度不超過200300，且只適用于突面密封面。5.2 管法蘭 管法蘭的密封墊片 4 、金屬纏繞墊 其型式與壓力容器法蘭用的完全相同。5、金屬齒形組合墊 由厚度為34mm的金屬齒形環(huán)和上下兩面覆蓋厚度為0.5mm的柔性石墨或聚四氟乙烯薄板組成，適用于公稱壓力為6.316MPa的中高壓管道，適用的密封面為突面和凹凸面。5.2 管法蘭 管法蘭的密封墊片6 、金屬環(huán)墊 金屬環(huán)墊是用08、0Cr13、0Cr19Ni19等金屬材料制成，截面有八角形和橢圓形兩種

11、。適用于高溫高壓系統(tǒng)。5.3 支 座一、臥式容器的支座 1、鞍座 2、圈座 3、支腿二、立式容器的支座 1、 腿式支座 2、 支承式支座 3、 耳式支座 4、 裙式支座臥式容器的支座臥式容器支座的應(yīng)用1、鞍座應(yīng)用最廣。2、圈座受力情況比前者好，在大直徑薄壁容器和真空操作容器或支座多于兩個時采用。3、支腿一般采用雙支座。鞍式支座有輕型（代號為A）和重型（代號為B）；安裝形式有固定式（代號為F）和滑動式（代號為S），一個容器使用兩個鞍座，必須一個固定式安裝，一個滑動式安裝，以適應(yīng)容器因溫度變化而發(fā)生的軸向變形。 5.3 支 座 立式容器的支座： 腿式支座、 支承式支座、 耳式支座、 裙式支座 腿式

12、支座_又稱為支腿,就是將角鋼或鋼管直接筒體或筒體的加強板上。形狀跟5.14圖c類似，只是容器是立式。 優(yōu)點：構(gòu)造簡單、輕巧、便于制造、安裝，并在筒體下留有較大空間，便于操作、維修。 適用：高度較小的立式容器。支承式支座 適用于高度不大于10m且離地面比較低的立式容器。 優(yōu)點：構(gòu)造簡單，有較大空間，便于安裝、操作、維修。 缺點：對設(shè)備殼體會產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。支承式支座耳式支座又稱為懸掛式支座，廣泛用于中小型設(shè)備。焊接在容器壁上，可以減小容器殼體的局部荷載，防止殼體變形增加支座的剛性又稱為底板，與基礎(chǔ)接觸并連接有A型、AN型、B型、BN型四種耳式支座為普通型為長壁型（筋板寬度較大）帶有墊板不帶墊

13、板當設(shè)備外面設(shè)有保溫層時，采用B型為宜。小型設(shè)備的耳式支座可以支承在鋼管或型鋼焊制的立柱上；大型設(shè)備的耳式支座往往緊固于鋼梁或混凝土基礎(chǔ)上圓筒型裙式支座圓錐型裙式支座裙式支座用于高大設(shè)備，特別是塔器。有圓筒型裙式支座和圓錐型裙式支座。應(yīng)設(shè)排氣孔、人孔、排液孔等。 圖5.17，各部分作用！ 5.4 安全泄放裝置最常使用的安全泄放裝置是安全閥和爆破片。 壓力容器的泄放裝置是為了保證壓力容器安全運行而當容器超壓時能自動泄放壓力的裝置。5.4 安全泄放裝置一、 安全閥1、重錘杠桿式安全閥；2、彈簧式安全閥。二、 爆破片1、正拱普通拉伸型；2、正拱開縫型3、反拱型；4、剪切型；5、彎曲型一、 安全閥1、

14、重錘杠桿式安全閥一、 安全閥2、彈簧式安全閥。二、 爆破片z 2、正拱開縫型z 1、正拱普通拉伸型z 3、反拱型二、 爆破片4、剪切型5、彎曲型（1）壓力：我國有關(guān)標準規(guī)定了爆破片的最低標定爆破壓力，可根據(jù)容器的工作壓力PW按表5.4選取，或由設(shè)計者根據(jù)成熟的經(jīng)驗和可靠的數(shù)據(jù)確定。三、 爆破片的選用 爆破片選用時應(yīng)考慮容器的工作壓力、介質(zhì)、溫度和泄放量四方面的要求。（2）介質(zhì)：首先應(yīng)考慮選定的膜片在工作溫度下不會被介質(zhì)所腐蝕，必要時可以在與介質(zhì)接觸的膜面上覆蓋保護膜。另外，如果介質(zhì)是可燃氣體，則不應(yīng)選用破裂時會產(chǎn)生火花的鑄鐵和碳鋼爆破片。（3）溫度：爆破片的最高允許使用溫度取決于爆破片及其保護

15、膜（4）泄放量：爆破片的泄放量必須大于容器的安全泄放量。三、 爆破片的選用（1）破爆片單獨作為泄壓裝置：一般在爆破片進口處設(shè)置截止閥，以便更換膜片時切斷氣流。當使用兩個或兩個以上的爆破片時，根據(jù)需要可以串聯(lián)安裝，也可以并聯(lián)安裝。 （2）爆破片與安全閥串聯(lián)使用：用爆破片將安全閥與容器內(nèi)介質(zhì)隔開，可以避免介質(zhì)對安全閥的腐蝕和堵塞，同時也避免了介質(zhì)在安全閥密封面處的微量泄漏。（3）爆破片與安全閥的并聯(lián)使用：這種設(shè)置中爆破片是一個附加的安全設(shè)施，以補充安全閥泄放能力的不足。四、 爆破片的布置根據(jù)壓力容器的用途、介質(zhì)的性質(zhì)和運轉(zhuǎn)條件，有如下三種布置方式：5.5 5.5 填料及其支承裝置填料及其支承裝置一

16、、 對填料的基本要求（1）單位體積（或重量）的表面積，即比表面積要大。（2）具有良好的化學穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性，即耐氧化、耐腐蝕、耐高溫、耐沖刷磨損，并具有較高的機械強度。（3）空隙率要滿足工藝上的要求，不同的水處理工藝設(shè)備對填料的空隙率要求不同。（4）易于再生。（5）價格便宜，易于取得，運輸和裝卸方便。 填料是填料設(shè)備的核心。1、 濾料給水廠的濾池 石英砂、無煙煤、磁鐵礦、金剛砂、鈦鐵礦、石榴石、陶粒、聚苯乙烯球粒和聚氯乙烯球粒。2、離子交換劑工業(yè)給水處理里面用得多些水處理設(shè)備中常用的離子交換劑有離子交換樹脂和磺化煤。二、水工藝容器設(shè)備中常用的填料3、吸附劑工業(yè)給水處理里面用得多些 水工藝中使

17、用的吸附劑是多孔，具有極大比表面積的固體物質(zhì)。水處理中最常用的吸附劑是活性炭。4、蜂窩、斜管填料水處理中的斜管斜板沉淀池 蜂窩、斜管填料系用塑料、玻璃鋼或浸漬了樹脂的紙質(zhì)制成，亦可用立式波紋塑料板粘結(jié)而成，屬輕質(zhì)填料。二、水工藝容器設(shè)備中常用的填料5、除氣塔、反應(yīng)塔填料 這類填料大多是用聚內(nèi)烯、增強聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）和ABS塑料制成，有鮑爾環(huán)、階稀環(huán)、多面空心球、矩鞍形、花環(huán)形填料。6、軟填料纖維過濾器軟填料即軟性纖維束填料，這種填料一般用尼龍、維綸、滌綸、腈淪等化學纖維編結(jié)成束，并用中心繩連結(jié)而成。二、水工藝容器設(shè)備中常用的填料填料填料無煙煤濾料石英砂濾料輕質(zhì)陶粒濾料活性炭濾料生物頁巖陶粒濾料礫石(卵石)墊層濾料填料填料離子交換樹脂磺化煤六角蜂窩填料 軟性填料 半軟性填料 組合式填料 填料填料立體彈性填料 多孔球型懸浮填料 填料填料填料填料 主要作用是承受填料和填料層內(nèi)水的重量。因此，必須要有足夠的強度和剛度，并耐腐蝕，具有適當?shù)目障堵?，而且制造、裝拆方便。 三、填料的支承裝置 水工藝填料設(shè)備中，一般選用柵板作為填料的支承裝置。 關(guān)于柵板制作：塔徑小于500mm時，采用整體式，塔徑較大時分成多塊從人孔進出進行安裝和拆卸。 三、填料的支承裝置5.6 5.6 布水（氣、汽）裝置布水（氣、汽）裝置水工藝設(shè)備對布水（氣、汽）裝