9容器零部件-1精选
化工设备机械基础9容器零部件.
钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径是指内径 筒体直径较小时，可采用无缝钢管，公称直径等于钢管外径
b 管子的公称直径
管子的公称通径既不是内径也不是外径，而是一个略小于外径的 值；法兰的公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。
1.2 公称压力
公称压力（nominal pressure）是压力容器或管道的标准化 压力等级，即按标准化要求将工作压力划分为若干个压力等级。 指规定温度下的最大工作压力,也是一种经过标准化后的压力数 值。
3 法兰联接
法兰联接的特点
（1）密封可靠； （2）强度足够； （3）适用面广； （4）可拆结构； （5）经济合理。
3.1 法兰的工作原理
（1） 密封原理
法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰压紧面之间的垫圈 压紧，使垫圈变形，把法兰密封表面上的凹凸不平处填满，这样 就达到了密封的要求。
当设备或管道工作时，螺栓受到拉力的作用，使法兰密封面 沿着彼此分离的方向移动，并降低了密封面与垫片间的压紧力， 当这一压紧力降低到某一临界值以下时，介质将会泄漏，密封会 失效。
法兰密封垫片的选择要有全面观点，要考虑操作介质的性质、操作压力和温 度，以及需要密封的程度；亦要考虑垫片的性能、压紧面的形式、螺栓力的大小 以及装卸要求等。
最常用的垫片可分为非金属、金属以及非金属与金属混合制的垫片。 非金属的垫片材料有石棉板、橡胶板、石棉－胶板及合成树脂（塑料），这 些材料优点是柔软和耐腐蚀。耐温度和压力的性能较金属垫片差，通常只普遍用 于常、中温和中、低压设备和管道的法兰密封。 金属－非金属混合制垫片有金属包垫片和缠绕垫片等，前者是用石棉橡胶垫 片外包以金属薄片；后者是薄低碳钢带与石棉一起绕制而成。它们较单纯的非金 属垫片有较好的性能，适用的温度和压力范围较高一些。 金属垫片材料一般并不要求强度高，而是要求软韧。常用的是软铝、铜、软 钢、蒙耐尔合金钢和18-8不锈钢。金属垫片主要用于中、高温和中、高压的法兰 联接密封。
压力容器常用零部件资料
1 2 3 4 5 6 7 8 9 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 压力容器常用零部件资料20111208.xls 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 封头 补强圈 容器法兰（甲型） 容器法兰（乙型） 容器法兰（长颈） 管法兰（盖）质量 管法兰（带颈对焊） 管法兰（带颈平焊） 管法兰（板式平焊） 人孔（垂吊） 人孔（水吊）
10 压力容器常用零部件资料20111208.xls
标准及内容
GB/T25198-2010 《压力容器封头》 JB/T4736-2002 《补强圈》
JB/T4701-2000《压力容器法兰》 JB/T4702-2000《压力容器法兰》 JB/T4703-2000《压力容器法兰》 HG/T20592-2009、HG/T20615-2009《钢制管法兰》 HG/T20592-2009、HG/T20615-2009《钢制管法兰》（含大直径法兰、 欧标PN≥10法兰盖，美标PN≥150法兰盖） HG/T20592-2009、HG/T20615-2009《钢制管法兰》 HG/T20592-2009《钢制管法兰》（含PN≤10法兰盖） HG/T21521-2005《垂直吊盖带颈对焊法兰人孔》 HG/T21524-2005《水平吊盖带颈对焊法兰人孔》
(整理)压力容器零部件
(整理)压力容器零部件-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN年过程装备通用零部件南京工业大学过程装备与控制工程研究所董金善压力容器（过程装备）零部件是容器不可缺少的组成部分。
压力容器特定的操作条件不仅要求其主体必须满足设计要求，而且零部件也应符合结构、材料、性能等方面的要求。
作为受压元件的零部件，如同壳体一样，应纳入质量管理与保证的监控范围。
所以能否按照要求合理地选用各零部件，对压力容器的整体质量和确保安全使用有着十分重要的意义。
为了便于组织生产，降低成本，利于互换，我国各有关部门对压力容器零部件进行了标准化和系列化工作，并制定了国家标准和满足行业特点的行业标准。
随着经济的发展和生产技术的不断提高曾多次修定，目前已日臻完善。
压力容器零部件种类很多，涉及面较广，但总体可以分为两类：1通用零部件。
如筒体、封头、法兰、支座、人孔与手孔、安全附件等。
2各种典型化工设备零部件。
包括搅拌器、机械密封、填料密封、管板、塔盘等。
一、筒体1.1钢制焊接压力容器的筒体按GB9019—1988《压力容器公称直径》，筒体用钢板卷制时，容器公称直径按表1-1规定，此公称直径指筒体的内径。
表1-1 压力容器公称直径1.2钢管作筒体钢管作筒体的容器，公称直径按表1-2规定，此公称直径系指钢管的外径。
二、封头在中、低压压力容器中，与筒体焊接连接而不可拆的端部结构称为封头，与筒体以法兰等连接的可拆端部结构称为端盖。
通常所说的封头则包含了封头和端盖两种连接形式在内。
压力容器的封头或端盖，按其形状可以分为三类，即凸形封头、锥形封头和平板封头。
凸形封头包括：半球形，椭圆形，碟形和球冠形.其中平板封头在压力容器中除用做人孔及手孔的盖板以外，其他很少采用；凸形封头是压力容器中广泛采用的封头结构形式；锥形封头则只用于某些特殊用途的容器。
JB/T4746－2002《钢制压力容器用封头》封头 EHA1000×10 JB/T4746－2002 内径为基准的椭圆形封头封头 EHB273×6 JB/T4746－2002 外径为基准的椭圆形封头封头 DHA2400×20 JB/T4746－2002 r=0.15Di的碟形封头封头 DHB2400×20 JB/T4746－2002 r=0.1Di的碟形封头封头 CHA1000×8 JB/T4746－2002 α=30o的无折边锥形封头封头 CHB1000×8 JB/T4746－2002 α=45o的无折边锥形封头封头 CHC1000×8 JB/T4746－2002 α=60o的带折边锥形封头封头PSH1000×8 JB/T4746－2002 球冠形封头三、法兰法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。
9容器零部件 2
第9章 容器零部件
鞍座标记方法： JB/T 4712—1992 鞍座 ××－×
固定鞍座F 滑动鞍座S 公称直径mm 型号（A，BⅠ，BⅡ， BⅢ，BⅣ，BⅤ） 如公称直径为1600mm的轻型（A型）鞍座，标记为 JB/T 4712—92鞍座A1600—F JB/T 4712—92鞍座A1600—S
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第9章 容器零部件
带垫板的支承式支座
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第9章 容器零部件
（3）腿式支座（支腿）
应用：多用于高度较小的中小型立式容器中。
结构与支承式支座区别： 腿式支座是支承在容器圆柱 体部分，而支承式支座是支承在容器底封头上。
特点：结构简单、轻巧、安装方便，容器下面有较大 操作维修空间。但当容器上管线直接与产生脉动载荷 的机器设备刚性连接时，不宜选用腿式支座。
结构：容器封头底部焊上数根支柱，直接支承基础地面
特点：简单方便，但对容器封头会产生较大的局部应力， 故当容器较大或壳体较薄时，必须在支座和封头间加垫 板，以改善壳体局部受力情况。
标准： JB/T 4724《支承式支座》 A型（钢板支柱） B型（钢管支柱）
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第9章 容器零部件
B型
A型
图12-21 支承式支座
裙座的结构
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第9章 容器零部件
裙座结构
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第9章 容器零部件
9.3 容器的开孔补强 ——开孔破坏原有的应力分布并引起应力集中，较 大的局部应力； ——作用于接管上的各种载荷所产生的应力，温度 差造成的温差应力； ——容器材质和焊接缺陷等因素的综合作用； ——接管成为容器的破坏源，必须考虑 补强问题。
鞍式支座
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第9章 容器零部件
鞍座的结构—— 由横向直立筋板、轴向直立筋板和底板焊接而成，在与设 备筒体相连处，有带加强垫板的和不带加强垫板的两种。
9-容器零部件
（2）压紧面（密封面）
压紧面直接与垫片接触，它既传递螺栓力使垫片变形，同时也 是垫片变形的表面约束。
（3）垫片性能
3.5 管法兰
现行的管法兰标准有两个： HG20592～20614-97 HG20616～20635-97 依据ISO7005-I-1992
管法兰的尺寸
由两个参数公称压力PN和公称直径DN确定。PN和DN的确定方法与容器 法兰相似。但对同样PN、DN的管法兰，当使用不同材料制造时，法兰 允许承受的最高无冲击压力是不一样的，在确定了法兰材料及工作温度 后，应该根据容器的设计压力不得高于设计温度下法兰允许承受的最高 无冲击压力的原则，查相关表确定法兰的公称压力等级。然后再由PN和 DN，从相应的尺寸表中查得法兰的具体尺寸。
A型——用于榫槽密封面； B型——用于凹凸密封面； C型——用于平面密封面； D —— D型——用于平面密封面。
垫片
标准号 公称压力，MPa 公称直径，mm 填充带代号 钢带代号 垫片的结构型式代号
金属包垫片（JB/T 4706－2000）
由石棉橡胶板作内芯，外包厚度为0.2～0.5mm的薄金属板构成，金属板的 材料可以是铝、铜及其合金，也可以采用不锈钢或优质碳钢。
3.4 压力容器法兰标准
容器法兰的最新标准为国家机械工业局、国家石油和化学工业局联合 修订的，标准号为JB/T 4700～4707－2000。
（1）压力容器法兰的类型与结构
甲型平焊法兰 JB/T 4701-2000
乙型平焊法兰 JB/T 4702-2000
压力容器零部件设计---1封头设计
平板形封头
α＜30º
30º＜α＜60º
设计问题： 1球形封头与圆筒连接
椭圆形封头的最小厚度
标准椭圆形封头：δe≥0.15%Di
非标准椭圆形封头：δe≥0.30%Di
设计问题： 1椭圆形封头与法兰连接（GB150 7.6）
内压碟形封头
壁厚：
MPC Ri 2[ ]t 0.5PC
3、冷成形封头热处理的问题
GB150中10.4.2.2规定冷成形封头应进行热处理， 当制造单位确保成形后的材料性能符合设计使用要 求时，不受此限。除图样另有规定，冷成形的奥氏 体不锈钢封头可不进行热处理。
关于凸形封头的几个问题
4、封头成形的主要质量问题 （1）形状偏差要求 （间隙样板弦长和外凸内凹问题）
按半球形封头计算壁厚，R0取球面部分外半径。
4、无折边球形封头
按半球形封头计算壁厚
关于凸形封头的几个问题
1、封头成形时壁厚减薄量的问题
JB/T4746规定：按照GB150设计的封头，图样上标注了最小 厚度（设计厚度），则封头成形后实测厚度不得小于该最小 厚度；如未标最小厚度，则成形后实测厚度不小于名义厚度 减去钢板负偏差。
关于凸形封头的几个问题
2、关于拼接封头拼接接头系数φ的选取
GB150中10.8.2.2只规定了封头拼接接头应进行100%UT或 者RT检测，但未规定拼接接头系数φ是如何选取？
结论：拼接封头拼接接头系数φ的选取等同于该容器的纵 向焊接接头系数。 Φ=0.85时，RT Ⅲ级合格
Φ=1.0时， RT Ⅱ级合格
GB150中10.2.3.2规定用弦长等于封头内径3/4Di的内 样板检查，其最大间隙不得大于封头内径Di的1.25%
6.容器零部件
PN0.6MPa的法兰，200℃操作，最大允许操作压力也
低于公称压力。
材料由16MnR改为15MnVR，机械性能优于16MnR，公
称压力PN0.6MPa的法兰，在200℃操作时，最大允许 操作压力将高于它的公称压力。 只要法兰的公称直径、公称压力确定了，法兰的尺寸也 就确定了。
金属与非金属混合制垫片：
金属包垫片及缠绕垫片等。金属包垫片用薄金属 板（镀锌薄钢板、0Cr18Ni9等）将非金属包起来
； 金属缠绕垫片是薄低碳钢带(或合金钢带)与石
棉带一起绕制而成。不带定位圈和带定位圈。
金属包垫片及缠绕垫片较单纯的金属垫片有较好的 性能，适应的温度与压力范围较高一些。
(4)法兰刚度 法兰刚度不足而产生过大的翘曲变形往往是导致 密封失效的原因。 提高法兰刚度的措施： 增加法兰的厚度、减小螺栓力作用的力臂(即缩 小螺栓中心圆直径)和增大法兰盘外径； 对于带长颈的整体和活套法兰，增大长颈部分 的尺寸，将能显著提高法兰抗弯变形能力。
（b） 国内管法兰标准 英制管在国际上分为欧洲体系和美洲体系。 同一体系内部各国的法兰标准之间可以互相 配用，但体系之间不能互相配用，主要是公 称压力等级不同。 我国法兰标准有国家标准GB9112～9135 －2000《钢制管法兰》 （欧洲体系和美洲体 系），机械行业标准JB／T74～90，化工行 业标准HG20592～20635－97 《钢制管法兰、 垫片、紧固件》，石化标准SH 3406－1996 《石油化工钢制管法兰》 。 我国《压力容器安全监察规程》－99版， 规定管法兰优先选用HG20592～20635标准 的法兰。
度下以采用金属垫片为宜。
3.垫片性能
垫片的性能是和垫片变形，回弹能力有关。 垫片变形包括弹性变形和塑性变形。 回弹能力：施加介质压力能否适应法兰面的分离。 垫片的材料：不污染工作介质、耐腐蚀、具有良好 的变形能力和回弹能力，在工作温度下不易变质硬 化或软化、能重复使用等。 选择时根据温度、压力以及介质腐蚀决定，同时考 虑密封面形式、螺栓力的大小以及装卸要求等。参 考——表6-1
章教案容器零部件化工机械与设备
第一章教案容器零部件化工机械与设备教学目标：1. 了解容器零部件的基本概念和作用。
2. 熟悉常见容器零部件的名称、特点和应用。
3. 掌握容器零部件的选材和设计原则。
教学内容：1. 容器零部件的定义和分类。
2. 容器零部件的作用及其在化工机械与设备中的应用。
3. 常见容器零部件的名称、特点和应用。
4. 容器零部件的选材和设计原则。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾化工机械与设备的基本概念。
2. 提问：“什么是容器零部件？它在化工机械与设备中有什么作用？”二、新课内容讲解（15分钟）1. 讲解容器零部件的定义和分类。
2. 讲解容器零部件的作用及其在化工机械与设备中的应用。
3. 介绍常见容器零部件的名称、特点和应用。
4. 讲解容器零部件的选材和设计原则。
三、案例分析（15分钟）1. 提供几个容器零部件的案例，让学生分析其选材和设计原则。
2. 学生分组讨论，汇报分析结果。
四、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课的主要内容。
2. 强调容器零部件在化工机械与设备中的重要性。
五、课后作业（课后自主完成）1. 复习本节课的内容，整理笔记。
2. 完成课后练习题，巩固所学知识。
教学评价：1. 课后作业完成情况。
2. 课堂参与度和表现。
3. 案例分析的深度和准确性。
第二章教案容器零部件化工机械与设备教学目标：1. 了解容器密封件的基本概念和作用。
2. 熟悉常见容器密封件的名称、特点和应用。
3. 掌握容器密封件的选材和设计原则。
教学内容：1. 容器密封件的定义和分类。
2. 容器密封件的作用及其在化工机械与设备中的应用。
3. 常见容器密封件的名称、特点和应用。
4. 容器密封件的选材和设计原则。
教学过程：六、导入（5分钟）1. 回顾上一章的内容，引导学生了解容器零部件在化工机械与设备中的重要性。
2. 提问：“什么是容器密封件？它在化工机械与设备中有什么作用？”七、新课内容讲解（15分钟）1. 讲解容器密封件的定义和分类。