化工设备通用零部件
化工设备常用零部件

二、典型化工设备部分常用零部件:
1. 反应罐中常用零部件 罐体 传热部分 搅拌装置 传动装置 轴封装置 附件(接管,人孔,支座)
• 罐体:物料反应空间,由筒体及封头组成
• 传热装置:用来提供或带走热量,有蛇管或夹套两种
• 搅拌装置:使物料混合均匀,包括搅拌轴和搅拌器(搅 拌桨)
• 传动装置:用来带动搅拌装置,包括电机和减速机
7、液面计:
用来观察设备内部液面位置的装置,性能 参数有PN、材料、结构形式等。
标注示例:液面计Ⅱ,PN0.6, f20×1000,HG 5-226-65 ,表示:公 称压力为0.6Mpa,接缘材料为Q235- A.F的带石棉橡胶板衬里,直径为 20mm,长1000mm的普通玻璃管液面 计。
液面计Ⅲ, PN1.6,18×304,JB 598-64, 表示:公称压力为1.6Mpa ,接缘材料 为Q235-A.F的带耐酸石棉板衬里,宽 18mm,长304mm的板式液面计。
为所连接的筒体(或封头)的内径。
1)管法兰:(GB,HG,JB,SH)
• 管法兰主要用于管道的连接。按其与管子的连接方 式分为:平焊法兰、对焊法兰、整体法兰和法兰盖 等。
法兰密封面型式和法兰标记
法兰密封面型式主要有凸面、凹凸面和榫槽面三种, 如图所示。
标记示例:JB/T81-1984 法兰100-2.5 表示管法兰的公称直径为100,公称压力为2.5MPa、尺
8、补强圈:
用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强 度损失。主要性能参数为PN、厚度和坡口 形式。
补强圈的形状应与被补强部分壳体的形状相符, 使之与设备壳体密切贴合,焊接后能与壳体同 时受力。
标记:
JB/T4736-1995 补强圈 DN/100×8-D-Q235-B
化工设备常用零部件

化工设备常用零部件5.1 概述化工设备零部件的种类和规格较多,但总体可以分为两类:一类是通用零部件;另一类是各种典型化工设备的常用零部件。
5.1.1 化工设备的通用零部件在化工设备中常使用的作用和结构相同的零部件称为通用零部件,如图5-4所示的筒体、封头、支座、法兰、人(手)孔、视镜、液面计及补强圈等。
1.筒体筒体是化工设备的主体结构。
筒体一般由钢板卷焊成形,当直径小于500 mm 时,可直接使用无缝钢管。
筒体较长时,可由多个筒节焊接组成,也可用设备法兰连接组装。
筒体的主要尺寸是公称直径(公称直径是指筒体内径,但当采用无缝钢管作筒体时,公称直径是指筒体外径)、高度(或长度)和厚度。
厚度由强度计算决定,公称直径和高度(或长度)应考虑满足工艺要求确定,而且公称直径应符合《压力容器公称直径》国家标准中规定的尺寸系列。
筒体的标记方法如图5-5所示。
标记示公称直径1000 mm 、厚度10 mm 、高2000 mm 的筒体标记为:“筒体 DNl000×10,H=2000 GB 9019-88”2.封头封头是设备的重要组成部分,它与筒体一起构成设备的壳体。
封头与筒体可以直接焊接,形成不可拆卸的连接;也可以分别焊上法兰,用螺栓、螺母锁紧,构成可拆卸的连接。
常见的封头形式有球形、椭圆形、碟形、锥形及平板形等,如图5-5所示。
这些封头多数已经标准化,椭圆形封头的规格和尺寸系列可参见附录中表5-2。
封头的标记方法如图5-6所示。
标记示例公称直径1000 mm 、厚度10 mm 的椭圆形封头标记为:“椭圆形封头 DNl000×10 JB/T 5535—1995”3.法兰法兰是法兰连接中的主要零件。
法兰连接是由一对法兰、密封垫片和螺栓、螺母、垫圈等零件组成的一种可拆连接,如图5-9所示。
化工设备用的标准法兰有两类:管法兰和压力容器法兰(又称设备法兰)。
标准法兰的主要参数是公称直径、公称压力和密封面形式,管法兰的公称直径为所连接管子的外径,压力容器法兰的公称直径为所连接筒体(或封头)的内径。
化工设备零部件图分解

例:一根轴的直径为500.008 基本尺寸: 50
最大极限尺寸: 50.008 最小极限尺寸: 49.992
零件合格的条件: 50.008≥实际尺寸≥ 49.992。
2 尺寸偏差和尺寸公差
上偏差 = 最大极限尺寸-基本尺寸 代号: 孔为ES 轴为es 下偏差 = 最小极限尺寸-基本尺寸 代号:孔为EI 轴为ei 尺寸公差(简称公差): 允许实际尺寸的变动量。 公差 = 最大极限尺寸-最小极限尺寸 = 上偏差-下偏差 偏差可 例: 500.008 正可负
5.2 典型化工设备常用零部件
填 料 塔
• 主要由塔体、喷淋装置、填料 • 再分布器、栅板及气液进出口、 • 卸料孔、裙座等零部件组成。
5.2 典型化工设备常用零部件
栅 板
• 栅板是填料塔中的主要零件之一,它起着支承填料环的作用,栅板分为整 块式和分块式。当直径小于500 mm时,一般使用整块式;直径为900~1 200 mm时,可分成三块;直径再大,可分成宽300~400 mm的更多块,以 便装拆及进出人孔。
yp2 yp1 yp3 yp4
yp5
Y
X yv4 yv5 X
yv1
yv2
L
∑y + ∑ y pi i=1 i=1 vi Rz= 5
Y
5
5
Ypi——最大轮廓峰高 Yvi——最大轮廓谷深
3 轮廓最大高度——Ry
Rp Ry Rm
L
yv3
表面粗糙度参数Ra系列:
0.012 0.025 0.8 50 1.6 100 0.050 3.2 0.1 6.3 0.2 0.4
5.2 典型化工设备常用零部件
塔盘
• 塔盘是板式塔主要部件之一, • 它是实现传热传质的结构, • 它包括塔板、降液管及溢流堰 、 • 紧固件和支承件等。 • 塔盘可以分为整块式与分 • 块式两种。一般塔径为 • 300~800 mm,采用整块 • 式;塔径大于800 mm可 • 采用分块式。分块的大小, • 以能在人孔中进出为限。
化工设备图样—化工设备常用零部件简介(化工制图课件)

NAS
PTFE ePTFE RPTFE
适用范围
公称压力 (PN/bar)
工作温度 (℃)
≤16
-50~+80
≤16
-20~+100
≤16
-20~+110
≤16
-20~+90
≤16
-30~+140
≤16
-20~+200
最大(p×T) (MPa×℃)
60 60 60 60 90 90
≤25
-40~+300
HG/T 20606 垫片 FF 200-10 SBR 【例】 公称尺寸DN100,公称压力PN25的突面法兰,选用厚度为1.5mm的 0Cr18Ni9(304)不锈钢包边的XB450石棉橡胶垫片,其规定标记为:
HG/T 20606 垫片 RF-E 100-25 XB450/304
提示:垫片在明细栏的“名称”栏中填写“垫片 FF 200-10”
三.法兰与接管
(5)管法兰用密封垫片 垫片作为法兰连接的主要元件,对密封起着重要作用。非金属垫片的“平” 指的是垫片的截面形状是简单的矩形,根据所配用的法兰密封面型式来划分、命名。用于全平面密封面 的称为FF型;用于突面、凹凸面、榫槽面密封面的,分别称为RF型、MFM型、TG型;在垫片内孔处 有用不锈钢将垫片包起来的,称为带内包边型,用于突面密封面,代号是RF-E。
一.筒体
压力容器公称直径/mm
内径为基准
300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
常用化工设备零部件

HG21607-96 异型筒体和封头 如偏心锥体,夹套,导流筒,凸底封头和加长直边封头等等,不作详细介绍. 8 2007-6-24 封头的制作: 制作方法:冲压,旋压. 大封头,非常规封头常采用旋压,旋压减薄率较大. 尽量不 拼焊,有拼焊要焊透,且成形前打磨平,并100%RT检测,级别按筒体 不允许十字焊缝,平 行焊缝间距≥3δs,且不小于100mm . 封头拼焊的错边b 与筒体不同: ≤钢材厚度10% , 且不大于1.5; 对复合封头, ≤复层厚度30%, 且不大于1.0; 碳钢和低合金钢封头一 般热成形,冷成形封头应进行热处理. 钛封头压制采用热压成形,应在真空炉中加热,或 在微氧化炉中加热,但要涂 耐高温涂料. 其它有色金属及奥氏体不锈钢封头压制可不 进行热处理.除非图样另有规定. 9 2007-6-24 三,管法兰 标准:HG20592-1997; GB/T9112 ̄9124-2000; SH3406-96 – 三者基本一致,少量不能互换. – 容规推荐HG20592, 分欧洲体系(参照DIN) 和美洲体系(参照 ANSI). – 欧洲体系HG20592-20614,分公制B和英制A两个系列,不标 按 A.公称压力分0.25,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,25.0MPa10个等级. 公称直径10- 2000mm. – 美洲体系HG20615-20635, 无公制系列,公称压力分 2.0,5.0,11.0,15.0, 26.0,42.0等6个等级.公称直径为15-1500mm. 密封面: 全平面(FF): PN≤1.6, 常压和铸铁法兰场合. 突面(RF): 适用于各种工况,PN≤4.0MPa时, 采用非金属平垫片,当采用聚四氟 乙烯包覆垫 和柔性石墨复合垫时, 可车制密纹水线,标记RF(A). 10 2007-6-24 凹凸面(MFM): PN≤16, DN≤600. 适用于各种工况 . 为容易放置垫片,方便安装, 左右配对时 ,设备上为凹面, 上下配对时,朝上的为凹面. 榫槽面(TG): PN≤16, DN≤600. 适用于各种工况 . 为容易放置垫片,方便安装, 左右配对时 ,设备上为槽面, 上下配对时,朝上的为槽面. 环连接面(RJ): PN≥6.3,DN≤400,用于高压场 合. 11 2007-6-24 板式平焊法兰 (PL) – PN≤2.5MPa,低压场合常用 . – 只存在于欧洲体系,美洲体系 无. – 全平 面(FF)和突面(RF)两 种. – PN≥1.6时,背面开角焊坡口. 带颈平焊法兰 (SO) – 中压场合常用 .DN≤600. – 欧洲体系PN≤4.0MPa;美洲体 系PN≤26MPa . – 全平面(FF),突面(RF),凹 凸面(MFM)和榫槽面(TG) 四种. – PN≥1.6时,背面开角 焊坡口. 12 2007-6-24 带颈对焊法兰 (WN) – 中高压场合常用 . – 欧洲体系PN≤25MPa, DN≤2000. – 美洲体系PN≤42 MPa, DN≤600. – 全平面(FF),突面(RF),凹 凸面(MFM),榫槽面(TG) 和环连接面(RJ )五种. – A1对应接管外径,欧洲体系分 A,B系列,S≥接管厚度. 整体法兰 (IF) – 直接与容器壳体焊接,无接管. – 中高压场合,国外项目常用. – 适用范围 ,密封面与对焊法兰 同. 13 2007-6-24 承插焊管法兰 (SW)
化工设备常用零部件简介

管的凹面带颈对焊钢制管法兰,材料为16Mn,钢管壁厚为 8 mm,其标记为
HG 20592 法兰 WN 100-10.0 FM S=8 mm 16Mn
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一、化工设备的通用零部件
符合标准规格的零部件称为标准件。
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一、化工设备的通用零部件
1 筒体 2 封头 3 接管 4 法兰 5 支座 6 手孔和人孔 7 视镜 8 液面计 9 补强圈
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一、化工设备的通用零部件 1 筒体
钢板卷焊 无缝钢管
内径 (外径<500mm)
• 筒体的主要尺寸是公称直径、高度(或长度)和壁厚。
(1)立式设备支座
立式设备有耳式支座、支承式支座、裙座和 支脚,其中应用较多的为耳式支座。
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一、化工设备的通用零部件
①悬挂式支座——耳座
结构:由筋板和支脚板组成, 广泛用于中、小型立式设备 (高径比不大于5,总高度不 大于10m)
优点:简单轻便;缺点:对 器壁产生较大局部应力。
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一、化工设备的通用零部件
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一、化工设备的通用零部件
(2)压力容器法兰
压力容器法兰用于设备筒体与封头的连接。 压力容器法兰的公称通径应与所连接的筒体 (或封头)公称直径(通常是指内径)相一致。
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一、化工设备的通用零部件
①法兰名称及密封面形式
a.按名称
类型代号
一般法兰 带衬环法兰(满足法兰的防腐要求)
“ 法兰” “ 法兰C”
标准法兰的主要参数是公称通径(DN)和公称压力 (PN)。
化工设备图样—化工设备图的内容(化工制图课件)
知识点6:化工设备图的内容
概述
化工设备图是由化工设备通用零部件和典型设备常用零 部件按照其性能要求连接装配到一起的,是化工设备设 计、制造、安装、使用、维修、改造和技术交流的重要 技术文件。
一张完整的化工设备装配图,通常包含以下内容: 1、一组视图 2、必要的尺寸 3、零部件序号及明细表 4、管口表 5、技术特性表 6、技术要求 7、标题栏 8、其他(签署栏、质量及盖章等)
设备内
6、技术要求
6、技术要求
(1)通用技术条件 是同类化工设备在制造(机加工和焊接)、装配、检验等诸方 面的技术规范,已形成标准,在技术要求中可直接引用
(2)焊接要求 焊接工艺在化工设备制造中应用广泛,在技术要求中,通常对焊接方 法、焊条、焊剂等提出要求 焊条(焊丝)(HGJ15-2011,GB150-2011) 焊缝接头形式、焊接方法(GB985-2016,GB/T 985.2-2008)
立式设备自左下方开始,按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
零部件序号的编排
3、零部件序号及明细表
卧式设备自左上方开始,按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
3、零部件序号及明细表
注意事项:
(1) 几个零件采用公共指引线水平和垂直的表示方法
(2) 遗漏或增添件号的表示方法
明细栏表示内容
7、标题栏
目前各工厂企业采用的标题栏格式有 多种。
有的直接应用企业内部规定格式的标 题栏,有的应用GB/T 10609.1-2008规定的 标题栏,如右图标题栏是HG/T 20668-2000 推荐的国际上大多数工程公司采用的标题栏 ,它可应用于化工设备施工图A0-A4幅面的 图纸,取消了标题栏中的签字栏,而是在图 样中增加了主签署栏用来签字。
常用化工设备零部件详细概述
常用化工设备零部件详细概述引言化工设备是化工工业中非常重要的组成部分。
常用化工设备通常由多个零部件组成,这些零部件共同完成设备的功能。
本文将对常用的化工设备零部件进行详细的概述,包括其功能、结构和应用范围等。
1. 反应器反应器是化工生产中最常见的设备之一。
它主要用于进行化学反应,并实现原料转化为所需产物。
常见的反应器零部件包括:•反应器壳体:用于盛装反应物和产物的容器,通常由耐高压、耐腐蚀的材料制成。
•搅拌器:用于搅拌反应物,以提高反应速度和物质的混合程度。
•加热装置:用于提供反应所需的热量,促进反应进行。
•冷却装置:用于控制反应温度,防止产物过热。
•排放装置:用于排放反应产生的废气或液体。
反应器广泛应用于有机合成、化工反应、催化剂制备等领域。
2. 过滤器过滤器是用于分离固体和液体、除去杂质的重要设备。
常见的过滤器零部件包括:•过滤介质:用于过滤液体或气体中的固体颗粒或杂质,常用的过滤介质包括滤纸、滤布、过滤膜等。
•过滤器壳体:用于固定过滤介质,形成整体的过滤器结构。
•过滤夹层:用于将过滤介质分层固定,保证过滤效果。
•排放装置:用于排放过滤后的液体或气体。
•清洗装置:用于清洗过滤器,去除堵塞的固体颗粒或杂质。
过滤器广泛应用于制药、化工、食品等行业中的固液分离和气固分离过程。
3. 蒸馏塔蒸馏塔是用于分离混合物的设备,主要通过不同组分的汽化和冷凝实现物质的分离。
常见的蒸馏塔零部件包括:•塔体:用于提供装填层和内部结构,以实现有效的质量传递。
•装填层:用于增大有效接触面积,以提高传质和传热效率。
•精馏塔顶:用于收集和分离馏出液体。
•精馏塔底:用于收集和分离冷凝液体。
•冷凝器:用于将气态的馏出物冷凝为液体。
蒸馏塔广泛应用于石油化工、精细化工等行业中的分离和提纯过程。
4. 泵泵是用于输送液体、气体和各种流体的设备。
常见的泵零部件包括:•泵体:用于容纳和封闭泵的内部结构。
•叶轮:用于产生流体的动能,推动流体流动。
化工制图CAD2化工设备常用零部件9785
如手孔系列 HG/T21528-21535-2005
6、视镜:用来观察设备内物料及反应 情况。
标记:
如碳素钢带颈视镜I PN1.6,DN80, HGJ502-84-5
7、液面计:用来观察设备内部液面位 置的装置,性能参数有PN、材料、结 构形式等。
一、化工设备通用零部件: 1、筒体 2、封头 3、法兰 4、支座 5、手孔与人孔 6、视镜 7、液面计 8、补强圈
1、筒体:一般由钢板卷焊而成。直径 小于500mm时,可直接使用无缝钢管。
标记:“筒体DN×δ,H(L)= ×××”(卧式用L)
如“筒体DN1000×10,H=2000”
2、封头:与筒体一起构成设备的壳体, 常见的封头有球形、椭圆形、碟形、 锥形及平板形五种。
标记:如支座A3 JB/T4725-92
2)支承式支座支承式支座
支承式支座:常用于立式设备,有 a型和b型两种。主要性能参数为 支座允许负荷(吨)。
标记:如支座2.5 JB/T4724-92
3)鞍式支座
鞍式支座:常用于卧式设备,有A型 (轻型)和B型(重型)两种,每种又 分 固定式(F)和 活动式(S)。Ⅰ和Ⅱ常 配对使用。
HG20592-97
SO 300—2.5 RF 16Mn
垫片标记:
HG20606-97 垫片 RF-E 80—1.6 XB450/304 突面法兰用XB450(石棉橡胶垫片)不锈 钢包边 ,法兰直径80,压力等级1.6MPa
பைடு நூலகம்
4、支座:用来支承设备的重量和固定 设备。
1)悬挂式支座
悬挂式支座:又称耳式支座,常用于 立式设备,有A型和B型两种。主要性 能参数为支座允许负荷(吨)。
第四章化工设备常用零部件简介
。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、栅板:填料塔中起支承填料环作用,栅板分
整块式和分块式,直径小于500㎜时,用整块式 ,
直径大于500㎜,用两块或多块式。
2、塔盘:塔盘包括塔板、降液管及溢流堰、紧
固件和支承件。塔盘分为整块式和分块式,直
径为300-800㎜时,用整块式,直径大于800㎜,
用分块式。
3、浮阀与泡帽:浮阀有圆盘形和条形两种,常
8
五、手孔与人孔 手孔与人孔是为了安装、拆卸、清洗和检修 设备内部的装置。手孔直径一般为150-250㎜ 当设备直径超过900㎜时,应开设人孔,人孔圆 形和椭圆形两种,人孔最小尺寸圆形400㎜,椭 圆形300×400㎜ 。 不锈钢人孔手孔标准:HGJ503-86--HGJ513-86 碳素钢人孔手孔标准:JB577-79--JB591-79
连。板上管孔的排列形式有正三角形、转三
角形、正方形、转角正方形四种。换热管与
管板连接常用胀接、焊接。管板上有四个螺
纹孔,是拉杆的旋入孔。
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2、折流板:折流板设置在壳层,可以提高传热
效果,还起到支承管束的作用。其结构形式有
弓形、圆盘-圆环形两种。常用的是弓形折流
板,缺圆高度为壳体内径的20-25% 。
用的为F1型浮阀,分轻阀和重阀。JB1181-81
泡帽有圆泡帽和条形泡帽两种。JB1212-73
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4、裙式支坐:用于高大的塔设备,有圆筒形和 圆锥形两种型式。圆筒形制造方便,应用广泛 圆锥形承载能力强,稳定性好,适用于高径比 大的塔设备。
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12.1 法兰连接
③榫槽型压紧面
这种压紧面是有一个榫和一个槽所组成的,如图12-7(c)所 示,垫片置于槽中,不与介质相接触,不会被挤入设备或管道内。 垫片可以较窄,因而压紧垫片所需的螺栓力也相应较小,但其拆 卸比较困难,因垫片被挤压在槽内不易被清除。这种压紧面适宜 于易燃、易爆、有毒的介质以及较高压力的场合。 以上三种压紧面所用的垫片,大都是各种非金属垫片或金属 与非金属混合制的垫片。
图12-3
法兰密封的工作原理
F1 p
Fp
F1
F1 (a) (b)
Fp (c)
F1
12.1 法兰连接
三、法兰的结构与分类
1.法兰按接触面形式分为以下两类。
①窄面法兰:法兰与垫片的整个接触面积都位于螺栓孔包围 的圆周范围内,如图12-4(a)所示。 ②宽面法兰:法兰与垫片接触面积位于法兰螺栓中心圆的内 外两侧,如图12-4(b)所示。
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。要保证法兰连接的紧密性,必须合理 的选择压紧面的形状。
12.1 法兰连接
法兰压紧面的型式,主要应根据工艺条件、密封直径以及准 备采用的垫片等进行选择。压力容器和管道中常用的法兰压紧面 形式如图12-7所示。
② 操作工况:当通入介质压力时,如图12-3(C),螺栓被 拉长,法兰压紧面沿着彼此分离的方向移动,垫片的压缩量减小, 垫片产生部分回弹,预紧密封比压下降。如果垫片具有足够的回 弹能力,使预紧密封比压值至少不低于工作密封比压值,则密封 良好。反之垫片的回弹能力不足,预紧密封比压下降到工作密封 比压之下,则密封失效。
(a)
(b)
(c)
图12-6
平焊法兰与对焊法兰
12.1 法兰连接
③任意式法兰:这种法兰与壳体连成一体,但刚性比整体法 兰差。
实际上,工程中常采用更简单易记的分类方法。将法兰分为: ①焊接法兰,包括平焊法兰和对焊法兰;
②活套法兰,分容器用和管道用两种;
③螺纹法兰,一般用在高压管道中。 3.法兰的形状 绝大多数为圆盘形或 带颈的圆盘形,也有 少量方形、椭圆形法兰。
第十二章 容器零部件
一、课时安排:4学时 二、本章的重点、难点:
1.法兰的结构与分类; 2.立Байду номын сангаас及卧式支座的标准及选用; 3.容器的开孔补强。
三、本章授课内容:
12.1 12.2 12.3 12.4 法兰连接 容器支座 容器的开孔补强 容器附件
12.1 法兰连接
一、概述
化工设备由于制造、安装、运输、检修及操作工艺等方面的 要求,常常是由几个可拆卸的部分连在一起而构成的。 为了安全,可拆卸连接必须满足下列基本要求: ①有足够的刚度,且连接件之间具有必须的密封压紧力,以 保证操作过程中介质不会泄漏; ②有足够的强度,即不因可拆连接的存在而消弱了整体结构 的强度,且本身能承受所有的外力; ③能耐腐蚀,在一定的温度范围内能正常工作,能迅速并多 次的拆开和装配; ④成本低廉,适合于大批量的制造。
12.1 法兰连接
四、影响法兰密封的因素
1.螺栓预紧力
螺栓预紧力是影响密封的一个重要因素。预紧力必须足够大, 是垫片被压紧并实现初始密封条件;内压升起后,垫片上必须残 留有足够的螺栓预紧力,以保证不泄漏;提高螺栓预紧力,可以 提高工作密封比压。但是,螺栓预紧力也不能太大,否则将会使 垫片被压坏或挤出。
(a)
(b)
12.1 法兰连接
2.法兰按其整体性程度,分为三种形式。
①松式法兰:法兰不直接固定在壳体上或者虽固定而不能保 证法兰与壳体作为一个整体承受螺栓载荷的结构,均划归松式法 兰,如活套法兰、螺纹法兰、搭接法兰。见图12-5。
图12-5
活套法兰与螺纹法兰
12.1 法兰连接
②整体法兰:将法兰与壳体锻或铸成一体或经全焊透的平焊 法兰,见12-6。
12.1 法兰连接
④锥形压紧面
这种压紧面是和球面金属垫片配合而成,锥角200,如图128所示,锥形面与垫片形成线接触密封,通常用于高压管件密封, 可用到100MPa,甚至更大。其缺点是尺寸精度高,表面粗糙度低 时,直径大时加工困难。
图12-8
锥形压紧面
12.1 法兰连接
⑤梯形槽压紧面
T
S
A
(a) (b) (c)
C
(d)
图12-7
中低压法兰密封压紧面形状
12.1 法兰连接
①平面型压紧面
压紧面是一个光滑的平面,如图12-7(a)所示,它结构简单、 加工方便、造价低,且便于防腐衬里,使用的压力范围是 PN≤2.5MPa,在PN≥0.6MPa的情况下,使用最为广泛。为了使垫 片容易变形和防止挤出,其平面上常刻出2~4条同心的三角形沟 槽,如图12-7(d)所示,这种压紧面垫片接触面积较大,密封性 能差,不能用于介质为毒性或易燃易爆的情况。 ②凹凸型压紧面
法兰可分为两大类:即压力容器法兰和管路法兰。
12.1 法兰连接
二、法兰连接的结构与密封原理
1.结构:法兰连接结构是一个组合件,如图12-1所示,由法 兰片、密封元件、连接件-螺栓及螺母组成。 2.密封原理:法兰通过紧固螺栓压紧垫片实现密封。法兰连 接的失效主要表现为泄漏。泄漏分为:“渗透泄漏”和“界面泄 漏”,如图12-2所示。渗透泄漏是流体通过垫片材料本体毛细管 的泄漏,故除了介质压力、温度、粘度、分子结构等流体状态性 质外,主要与垫片的结构和材质有关;而界面泄漏是流体沿着垫 片与法兰接触面之间的泄漏,泄漏量大小主要与界面间隙尺寸有 关。如果压紧力不够,界面泄漏是法兰连接的主要泄漏形式。
图2-1
法兰连接结构
图2-2
界面泄漏与渗透泄漏
界面泄漏
P
渗透泄漏
12.1 法兰连接
3.工况:法兰整个工作过程可简单分为预紧与操作两个工况
①预紧工况:预紧螺栓时,螺栓力通过法兰压紧面作用在垫 片上,使垫片发生弹性或塑性变形,以填满法兰压紧面上的不平 间隙,如图12-3(b)所示,这就为阻止介质泄漏形成了初始密 封条件。形成初始密封条件时在垫片单位面积上受到的压紧力, 称为预紧密封比压。