壓力容器零部件演示文稿

壓力容器零部件演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)（優(yōu)選）壓力容器零部件.目前二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)1.2壓力容器零部件目前三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)壓力容器的結(jié)構(gòu)目前五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)零部件的二個(gè)基本參數(shù)對(duì)于用鋼板卷制的容器筒體而言，其公稱直徑的數(shù)值等于筒體內(nèi)徑。當(dāng)容器筒體直徑較小時(shí)，可直接采用無(wú)縫鋼管制作時(shí)，這時(shí)容器的公稱直徑等于鋼管的外徑。管子的公稱直徑（通徑）既不是管子的內(nèi)徑也不是管子的外徑，而是一個(gè)略小于外徑的數(shù)值。公稱直徑（DN）目前六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)零部件的二個(gè)基本參數(shù)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1048將管路元件的公稱壓力分為以下十個(gè)等級(jí)：0.25MPa、0.6MPa、1.0Ma、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.30MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa。公稱壓力（PN）目前七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)1.2.1筒體和封頭筒體和封頭是構(gòu)成壓力容器的兩個(gè)最基本元件，工程上絕大多數(shù)壓力容器的筒體均為圓筒形。筒體通常由鋼板卷焊而成或直接采用無(wú)縫鋼管。鋼板卷焊而成的壓力容器公稱直徑指的是內(nèi)徑；直接采用無(wú)縫鋼管制作的容器公稱直徑指的是外徑。目前八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)橢圓形封頭目前十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)橢球形封頭目前十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)碟形封頭目前十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)錐形封頭目前十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)平板封頭目前十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)1.2.2法蘭聯(lián)接目前十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)法蘭聯(lián)接的特點(diǎn)：1、密封可靠：能保證緊密不漏；2、強(qiáng)度高：附加法蘭不削弱整體強(qiáng)度；3、適用面廣：設(shè)備和管道均可適用；4、可拆聯(lián)接：可多次重復(fù)裝拆；5、經(jīng)濟(jì)合理：可批量生產(chǎn)。目前十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)法蘭聯(lián)接的工作原理：目前十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)法蘭連接結(jié)構(gòu)型式和標(biāo)準(zhǔn)1）法蘭密封面的型式目前二十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)(a)全平面型壓緊面（Flatface）：柔軟材料墊片，或鑄鐵、搪瓷、塑料等低壓法蘭場(chǎng)合。(b)突出平面型壓緊面（Raisedface）：p≤2.5MPa，加三、四道周向溝槽后，可以提高密封壓力。簡(jiǎn)單但不易對(duì)中，螺栓力大。(c)凹凸型壓緊面（Male－femaleface）：便于對(duì)中，墊片不易被擠出和吹出，p≤6.4MPa(d)榫槽型壓緊面（Tongue－grooveface）：墊片窄，螺栓力小，安裝簡(jiǎn)單，不會(huì)偏，且少受沖刷和腐蝕。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換墊片困難（有小技巧：安裝時(shí)在密封墊上涂石墨），適用于易燃易爆和高度或極度危害等重要場(chǎng)合。(e)梯形壓緊面（Trapeziumface）：適用于高溫，壓力較高場(chǎng)合，O形圈、金屬墊圈——八角墊、橢圓墊目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)（a）全平面（b）突面（c）凹凸面（d）榫槽面（e）環(huán)連接面（梯形槽）目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)突出平面型壓緊面目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)凹凸面法蘭連接目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)榫槽面法蘭連接目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)榫槽型密封面目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)梯形槽密封面目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)金屬與金屬的接觸（Metaltometal）控制壓縮墊片－－盡管存在墊片，在螺栓預(yù)緊后，法蘭發(fā)生金屬與金屬的接觸主要特點(diǎn)：將墊片壓縮到預(yù)定的厚度后，繼續(xù)追加螺栓載荷直到與法蘭接觸。優(yōu)點(diǎn)：a當(dāng)存在介質(zhì)應(yīng)力和溫度波動(dòng)時(shí)，墊片上的密封載荷不發(fā)生變化，以致接頭保持在最佳的泄漏控制狀態(tài)b同時(shí)螺栓不承受循環(huán)載荷，減少了發(fā)生疲勞或松脫的危險(xiǎn)c減少了法蘭的轉(zhuǎn)角目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)2）密封面應(yīng)具備的表面性質(zhì)：

(b)法蘭密封表面加工紋路：同心圓線或螺旋線前者更好，但不易做到，絕不允許有徑向劃痕。檢修時(shí)一定要注意清理密封面殘留物時(shí)不能有徑向劃痕。密封面類型Ra/μmminmax全平面、突面、大凹凸面（車削）榫槽面、小凹凸面環(huán)連接面、O形凹面和槽面3.20.80.412.53.21.6(a)有一定的粗糙度管法蘭密封面粗糙度的要求目前三十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)3）法蘭的類型分類方法

用途：容器法蘭和管法蘭；密封面寬窄：寬面法蘭和窄面法蘭；材料：金屬和非金屬，前者又分鋼制、鑄鐵和有色金屬；形狀：圓形、矩形和橢圓形；制造：整體法蘭和焊接法蘭

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布標(biāo)準(zhǔn)：ISO7005－1：1992“金屬法蘭—鋼法蘭”，法蘭類型11種。法蘭的種類很多，主要用鋼制圓形窄面法蘭目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)(a)帶（長(zhǎng)）頸對(duì)焊法蘭

(b)帶頸平焊法蘭

(c)帶頸承插焊法蘭

(d)板式平焊法蘭(e)翻邊環(huán)松套法蘭

(f)螺紋法蘭

(g)平焊環(huán)松套法蘭

(h)法蘭蓋

目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)松套法蘭目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)螺紋法蘭目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)搭接法蘭目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)板式平焊法蘭目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)板式法蘭目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)4）法蘭標(biāo)準(zhǔn)和選用原則容器法蘭和管道法蘭兩種(1)容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)壓力容器法蘭JB4700～4707－92JB4700－92壓力容器法蘭分類與技術(shù)條件適用范圍：公稱壓力0.25~6.4MPa，工作溫度-20~450℃分類：甲型平焊法蘭，乙型平焊法蘭，長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭法蘭、墊片、螺柱、螺母材料的匹配目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)容器法蘭公稱直徑：指與法蘭相配的筒體或封頭的公稱直徑。壓力容器的公稱直徑DN：

只要是確定了公稱直徑和公稱壓力，法蘭的尺寸就確定了，不論何種材料。公稱壓力pN：一定溫度和材料的法蘭的最高工作壓力。容器法蘭的公稱壓力是以16Mn在200℃時(shí)的最高操作壓力為依據(jù)制訂的。材料和使用溫度不同時(shí)，最大允許工作壓力將降低或升高如pN4.0的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)頸法蘭用16Mn，200℃以下時(shí)pmax為4.00MPa，400℃時(shí)pmax為3.08MPa；用20鋼，200℃以下時(shí)pmax為2.90MPa，400℃時(shí)pmax為2.01MPa；15MnMo，200℃以下時(shí)pmax為4.27MPa，400℃時(shí)pmax為4.00MPa。目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)法蘭分類及系列參數(shù)目前四十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)甲乙型平焊法蘭的最大允許工作壓力目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)甲乙型平焊法蘭的最大允許工作壓力目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)法蘭、墊片、螺柱、螺母材料匹配表目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭的最大允許工作壓力目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭的最大允許工作壓力目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)墊片JB4704－92非金屬軟墊片JB4706－92金屬包覆墊片JB4705－92纏繞墊片目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)雙頭螺柱JB4707－92等長(zhǎng)雙頭螺柱目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)(2)管道法蘭標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)最早的化工生產(chǎn)中使用的管道法蘭標(biāo)準(zhǔn)是：HG5006～5026－58，其它JB74～90－59等

1988年頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭》GB9112～9131－881991年化工部頒布新標(biāo)準(zhǔn)HGJ44～76－91《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》，這一標(biāo)準(zhǔn)存在與58年標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不配套的問(wèn)題，所以1997年重新修訂HG20592～20635－97。石化標(biāo)準(zhǔn)SH3401～3407－96注意：管法蘭標(biāo)準(zhǔn)制訂了法蘭的壓力－溫度等級(jí)，也規(guī)定了不同公稱壓力下法蘭的最大允許工作壓力，與容器法蘭不同的是不管何種材料，其最大允許工作壓力均小于公稱壓力。目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)設(shè)備的支座1)、懸掛式支座懸掛式支座通常由兩塊筋板和一塊底板焊接而成目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前五十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)支座號(hào)型號(hào)A、AN、B、BNJB/T4725－92，耳座××如A型、不帶墊板，3號(hào)耳式支座，支座材料為Q235A.F標(biāo)記為：JB/T4725-92，耳座AN3，Q235A.FJB/T4724標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了耳式支座的標(biāo)記：目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)2)、支腿式支座（1）公稱直徑DN400～1600；（2）圓筒長(zhǎng)度L與公稱直徑DN之比L/DN≤5；（3）容器的總高H≤5000mm。

目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)型號(hào)A、B支座號(hào)JB/TB4724－92，支座××支腿式支座的標(biāo)記為：如容器公稱直徑DN800，角鋼支柱支腿，不帶墊板，材料為Q235-A.F，支承高度H=800mm。標(biāo)記為：JB/T4713－92，支腿AN3－800目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)3)、支承式支座（1）公稱直徑DN800～4000；（2）圓筒長(zhǎng)度L與公稱直徑DN之比L/DN≤5；（3）容器的總高H≤10m。

目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)型號(hào)A、B支座號(hào)JB/TB4724－92，支座××支承式支座的標(biāo)記為：目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)裙座的結(jié)構(gòu)4）裙式支座目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)5）鞍式支座鞍式支座常用于臥式設(shè)備。鞍座由一塊底板、一塊豎板和若干塊肋板焊接而成。目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)臥式設(shè)備一般采用雙支座，一個(gè)Ⅰ型，一個(gè)Ⅱ型。其中Ⅰ型的螺栓孔為園孔，Ⅱ型的螺栓孔為長(zhǎng)園孔。目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)鞍式支座的位置布置應(yīng)符合A≤Ri/2和A≤L/2。AL目前六十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)1.2.4設(shè)備的開(kāi)孔1)、設(shè)備開(kāi)孔的裝置設(shè)備的管口與凸緣人孔手孔及檢查孔目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)一、補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)局部補(bǔ)強(qiáng)整體補(bǔ)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)整鍛件補(bǔ)強(qiáng)1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)（1）補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)圈貼焊在殼體與接管連接處，見(jiàn)（a）圖。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，使用經(jīng)驗(yàn)豐富；圖4-37（a）缺點(diǎn)：1）與殼體金屬之間不能完全貼合，傳熱效果差，在中溫以上使用時(shí)，存在較大熱膨脹差，在補(bǔ)強(qiáng)局部區(qū)域產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力；2）與殼體采用搭接連接，難以與殼體形成整體，抗疲勞性能差。1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)中低壓容器應(yīng)用最多的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，一般使用在靜載、常溫、中低壓、材料的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度低于540MPa、補(bǔ)強(qiáng)圈厚度小于或等于1.5δn、殼體名義厚度δn不大38mm的場(chǎng)合。應(yīng)用：HG21506-92《補(bǔ)強(qiáng)圈》，JB/T4736-95《補(bǔ)強(qiáng)圈》標(biāo)準(zhǔn)：1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)（2）厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：在開(kāi)孔處焊上一段厚壁接管，見(jiàn)（b）圖。特點(diǎn)：補(bǔ)強(qiáng)處于最大應(yīng)力區(qū)域，能更有效地降低應(yīng)力集中系數(shù)。接管補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，焊縫少，焊接質(zhì)量容易檢驗(yàn)，補(bǔ)強(qiáng)效果較好。圖4-37（b）高強(qiáng)度低合金鋼制壓力容器由于材料缺口敏感性較高，一般都采用該結(jié)構(gòu)，但必須保證焊縫全熔透。應(yīng)用：1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十六頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)圖4-37（c）（3）整鍛件補(bǔ)強(qiáng)整體鍛件1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十七頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)金屬集中于開(kāi)孔應(yīng)力最大部位，能最有效地降低應(yīng)力集中系數(shù)；可采用對(duì)接焊縫，并使焊縫及其熱影響區(qū)離開(kāi)最大應(yīng)力點(diǎn)，抗疲勞性能好，疲勞壽命只降低10～15%。重要壓力容器，如核容器、材料屈服點(diǎn)在500MPa以上的容器開(kāi)孔及受低溫、高溫、疲勞載荷容器的大直徑開(kāi)孔容器等。結(jié)構(gòu)：將接管和部分殼體連同補(bǔ)強(qiáng)部分做成整體鍛件，再與殼體和接管焊接，見(jiàn)（c）圖。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：鍛件供應(yīng)困難，制造成本較高。應(yīng)用：1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十八頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)二、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則指采取適當(dāng)增加殼體或接管厚度的方法將應(yīng)力集中系數(shù)減小到某一允許數(shù)值。開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)：開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則彈性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——等面積補(bǔ)強(qiáng)法塑性失效準(zhǔn)則—極限分析法1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前六十九頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)（1）等面積補(bǔ)強(qiáng)定義：殼體因開(kāi)孔被削弱的承載面積，須有補(bǔ)強(qiáng)材料在離孔邊一定距離范圍內(nèi)予以等面積補(bǔ)償。原理：以雙向受拉伸的無(wú)限大平板上開(kāi)有小孔時(shí)孔邊的應(yīng)力集中作為理論基礎(chǔ)的，即僅考慮殼體中存在的拉伸薄膜應(yīng)力，且以補(bǔ)強(qiáng)殼體的一次應(yīng)力強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。故對(duì)小直徑的開(kāi)孔安全可靠。問(wèn)題：沒(méi)有考慮開(kāi)孔處應(yīng)力集中的影響，沒(méi)有計(jì)入容器直徑變化的影響，補(bǔ)強(qiáng)后對(duì)不同接管會(huì)得到不同的應(yīng)力集中系數(shù)，即安全裕量不同，因此有時(shí)顯得富裕，有時(shí)顯得不足。優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單易行，當(dāng)開(kāi)孔較大時(shí)，只要對(duì)其開(kāi)孔尺寸和形狀等予以一定的配套限制，在一般壓力容器使用條件下能夠保證安全，因此不少國(guó)家的容器設(shè)計(jì)規(guī)范主要采用該方法，如ASMEⅧ-1和GB150等。1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前七十頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)帶有某種補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的接管與殼體發(fā)生塑性失效時(shí)的極限壓力和無(wú)接管時(shí)的殼體極限壓力基本相同。（2）極限分析補(bǔ)強(qiáng)定義：1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前七十一頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)焊接接頭系數(shù)小于1但開(kāi)孔位置不在焊縫上等等三、允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大開(kāi)孔直徑強(qiáng)度裕量接管和殼體實(shí)際厚度大于強(qiáng)度需要的厚度接管根部有填角焊縫上述因素相當(dāng)于對(duì)殼體進(jìn)行了局部加強(qiáng)，降低了薄膜應(yīng)力從而也降低了開(kāi)孔處的最大應(yīng)力。因此，對(duì)于滿足一定條件的開(kāi)孔接管，可以不予補(bǔ)強(qiáng)。1.2.3設(shè)備的開(kāi)孔目前七十二頁(yè)\總數(shù)七十七頁(yè)\編于六點(diǎn)GB150規(guī)定：在設(shè)計(jì)壓力≤2.5MPa的殼體上開(kāi)孔，兩相鄰開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）大于兩孔直徑之和的兩倍，且接管公稱外徑≤89mm時(shí)，只要接管最小厚度滿足表4-14要求，就可不另行補(bǔ)強(qiáng)。表4-14不另行補(bǔ)強(qiáng)的接管最小厚度mm6.05.04.03.5897665574845383225接