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装置预设时选取最新形式压力容器新型准则的注重事项

发布日期:2018-10-18 作者:盐城市大明化工机械有限公司 点击:

装置预设时选取最新形式压力容器新型准则的注重事项由于jb4700~4707-92标准中列入的内容比较详细,在工程设计中使用比较方便。但应注意垫片的选择也是相当重要的,选用那种形式的垫片,其垫片系数和垫片预紧密封比压也将会有很大的区别。一般是根据设计压力、设计温度和垫片材料在该介质情况下的使用经验来确定。下面就由生物压力容器制造商给大家说说吧。

要考虑介质对垫片的腐蚀性,结合jb4700-92标准中的匹配表与工程使用经验,以确定垫片的材料以及相对应的法兰形式(包括是平面的还是凹凸面或榫槽面的形式)。一般在工程设计中介质为易燃易爆和有毒的,不推荐采用平面密封形式;对于要求较高的压力容器(压力、温度较高,介质情况恶劣)宜采用长颈对焊法兰。同时应注意甲型、乙型平焊法兰的压力等级是以200℃下16mnr板材为基准设计的,对长颈对焊法兰是以200℃下16mn锻件材料为基准进行设计的;因而在不同温度下或采用其他材料且在不同温度下法兰的允许工作压力不一样,在jb4700-92标准中、已将各种法兰的材料及在各档温度下的允许工作压力列出。在法兰设计时,选用标准法兰应充分注意这一点。否则当选用材料的强度级别比16mnr(或16mn锻)低时,或法兰工作温度较高时,允许工作压力就达不到公称压力值。同时在法兰设计中,由于实际采用的螺柱截面积要比计算所需要的截面积大,在预紧情况下,法兰上所受螺柱载荷可能高出计算所需要的最小螺柱载荷。因此在法兰设计中,螺柱在预紧状态螺柱设计载荷按式式计算w=am+ab2<σ>b即预紧状态下螺柱设计载荷为设计需要的螺柱截面积am与实际螺柱截面积ab的平均值乘以常温下螺柱材料的许用应力值<σ>b,而am是分别由预紧状态下和操作状态下所需的最小螺柱截面积中取大值得出,其最小螺柱截面积也是由相应状况下所受需要的最小载荷与螺柱许用应力值的比值求得。由公式中可以看出,在预紧情况下,选择过大强度级别的螺柱材料会引起螺柱设计载荷的提高,从而在一定程度上影响法兰的设计力矩,造成法兰的厚度或有关尺寸增大,法兰制作成本提高,不经济。而螺柱材料强度级别过低,同样会引起螺柱数量或螺柱直径增大,同样会引起法兰尺寸增大,也不太经济,因而螺柱材料的选择一定要按标准法兰中规定的匹配选用,该标准是通过了“螺栓法兰连接优化设计”计算软件进行优化设计的结果,一般来说按标准选用就含有优化设计的过程。

但在某些特定的情况下,选用标准法兰就要慎重考虑,并要通过计算,才能确认选用是否合适。如在u形管换热器管箱法兰的设计中,由于管程与壳程的设计压力、设计温度及介质不一样,在按标准法兰选定了法兰类型和材质及垫片、螺柱、螺母参数的情况下,如果仅仅以管程设计参数来确定管箱法兰的公称压力等级是不恰当的,因为螺柱连接了管程法兰和管板法兰,螺柱的载荷是综合了管程和壳程两方面的受力情况,进而影响管程法兰的法兰力矩,对管箱法兰的强度造成影响。例如,在某u形管换热器设计中,换热器公称直径300mm,管程设计压力0.6mpa,设计温度70℃,介质为冷凝水,材料选用q235-a;壳程设计压力0.1mpa,设计温度为150℃,介质为尾气,材料选用q235-a,管箱材料为20r板材,换热管材料为20钢,螺柱材料为35钢,螺母材料q235-a,垫片材料选用石棉橡胶板,结构简图。

结论总的来说,在选用jb4700~4707-92《压力容器法兰》时,不仅要考虑其普遍的应用性,而且还要考虑到设备结构的特殊性。针对特殊性,考虑其特殊的作用对法兰受力产生的影响,进行校核设计、试算分析、尽量向标准法兰的结构尺寸靠拢,并充分考虑法兰、垫片、螺柱和螺母的匹配使用问题,从而使选用或设计的法兰具有安全可靠性,又具有经济性。


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