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裝置預設時選取Z新形式壓力容器新型準則的注重事項

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裝置預設時選取Z新形式壓力容器新型準則的注重事項

發布日期:2018-10-18 作者:鹽城市大明化工機械有限公司 點擊:

裝置預設時選取Z新形式壓力容器新型準則的注重事項由于JB4700~4707-92標準中列入的內容比較詳細,在工程設計中使用比較方便。但應注意墊片的選擇也是相當重要的,選用那種形式的墊片,其墊片系數和墊片預緊密封比壓也將會有很大的區別。一般是根據設計壓力、設計溫度和墊片材料在該介質情況下的使用經驗來確定。下面就由生物壓力容器制造商給大家說說吧。

要考慮介質對墊片的腐蝕性,結合JB4700-92標準中的匹配表與工程使用經驗,以確定墊片的材料以及相對應的法蘭形式(包括是平面的還是凹凸面或榫槽面的形式)。一般在工程設計中介質為易燃易爆和有毒的,不推薦采用平面密封形式;對于要求較高的壓力容器(壓力、溫度較高,介質情況惡劣)宜采用長頸對焊法蘭。同時應注意甲型、乙型平焊法蘭的壓力等級是以200℃下16MnR板材為基準設計的,對長頸對焊法蘭是以200℃下16Mn鍛件材料為基準進行設計的;因而在不同溫度下或采用其他材料且在不同溫度下法蘭的允許工作壓力不一樣,在JB4700-92標準中、已將各種法蘭的材料及在各檔溫度下的允許工作壓力列出。在法蘭設計時,選用標準法蘭應充分注意這一點。否則當選用材料的強度級別比16MnR(或16Mn鍛)低時,或法蘭工作溫度較高時,允許工作壓力就達不到公稱壓力值。同時在法蘭設計中,由于實際采用的螺柱截面積要比計算所需要的截面積大,在預緊情況下,法蘭上所受螺柱載荷可能高出計算所需要的Z小螺柱載荷。因此在法蘭設計中,螺柱在預緊狀態螺柱設計載荷按式<GB150-89(7-9)>式計算W=Am+Ab2<σ>b即預緊狀態下螺柱設計載荷為設計需要的螺柱截面積Am與實際螺柱截面積Ab的平均值乘以常溫下螺柱材料的許用應力值<σ>b,而Am是分別由預緊狀態下和操作狀態下所需的Z小螺柱截面積中取大值得出,其Z小螺柱截面積也是由相應狀況下所受需要的Z小載荷與螺柱許用應力值的比值求得。由公式中可以看出,在預緊情況下,選擇過大強度級別的螺柱材料會引起螺柱設計載荷的提高,從而在一定程度上影響法蘭的設計力矩,造成法蘭的厚度或有關尺寸增大,法蘭制作成本提高,不經濟。而螺柱材料強度級別過低,同樣會引起螺柱數量或螺柱直徑增大,同樣會引起法蘭尺寸增大,也不太經濟,因而螺柱材料的選擇一定要按標準法蘭中規定的匹配選用,該標準是通過了“螺栓法蘭連接優化設計”計算軟件進行優化設計的結果,一般來說按標準選用就含有優化設計的過程。

但在某些特定的情況下,選用標準法蘭就要慎重考慮,并要通過計算,才能確認選用是否合適。如在U形管換熱器管箱法蘭的設計中,由于管程與殼程的設計壓力、設計溫度及介質不一樣,在按標準法蘭選定了法蘭類型和材質及墊片、螺柱、螺母參數的情況下,如果僅僅以管程設計參數來確定管箱法蘭的公稱壓力等級是不恰當的,因為螺柱連接了管程法蘭和管板法蘭,螺柱的載荷是綜合了管程和殼程兩方面的受力情況,進而影響管程法蘭的法蘭力矩,對管箱法蘭的強度造成影響。例如,在某U形管換熱器設計中,換熱器公稱直徑300mm,管程設計壓力0.6MPa,設計溫度70℃,介質為冷凝水,材料選用Q235-A;殼程設計壓力0.1MPa,設計溫度為150℃,介質為尾氣,材料選用Q235-A,管箱材料為20R板材,換熱管材料為20鋼,螺柱材料為35鋼,螺母材料Q235-A,墊片材料選用石棉橡膠板,結構簡圖。

結論總的來說,在選用JB4700~4707-92《壓力容器法蘭》時,不僅要考慮其普遍的應用性,而且還要考慮到設備結構的特殊性。針對特殊性,考慮其特殊的作用對法蘭受力產生的影響,進行校核設計、試算分析、盡量向標準法蘭的結構尺寸靠攏,并充分考慮法蘭、墊片、螺柱和螺母的匹配使用問題,從而使選用或設計的法蘭具有安全可靠性,又具有經濟性。


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