压力容器-对压力容器设备法兰标准的一些总结
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是一种用来储存或者运输气体、液体或者蒸汽等物质的设备，它承受着内部介质的压力，因此其安全性和可靠性至关重要。
而法兰作为连接压力容器各部件的重要部分，其标准化和规范化对于保障压力容器的安全运行起着至关重要的作用。
在国际上，压力容器法兰的标准主要由ASME、EN、GB等标准组织制定。
这些标准主要包括了法兰的尺寸、材质、连接方式、密封形式等内容。
其中，法兰的尺寸是指法兰的外径、螺孔数量和直径等方面的规定，而材质则是指法兰的制造材料，常见的有碳钢、不锈钢、合金钢等。
此外，连接方式和密封形式也是影响法兰标准的重要因素，不同的工作环境和介质要求不同的连接方式和密封形式，以确保压力容器的安全运行。
在中国，压力容器法兰的标准主要由国家标准和行业标准来规范。
国家标准主要是指GB标准，而行业标准则是指像是化工、石油、天然气等行业的标准。
这些标准对于法兰的材质、尺寸、连接方式、密封形式等方面都做出了详细的规定，以确保压力容器在中国的安全运行。
在实际应用中，选择合适的压力容器法兰标准显得尤为重要。
首先，要根据压力容器的工作压力和介质特性来选择合适的法兰材质，以确保其耐压性能。
其次，要根据工作条件和环境来选择合适的法兰连接方式和密封形式，以确保压力容器在各种工况下都能够安全运行。
最后，要严格按照标准的要求来选择和安装法兰，以确保其符合标准要求，并且能够正常工作。
总的来说，压力容器法兰标准的选择和应用对于压力容器的安全运行至关重要。
只有选择合适的标准，并且严格按照标准要求来选择和安装法兰，才能够确保压力容器在各种工况下都能够安全可靠地运行。
希望压力容器制造商和使用单位能够重视压力容器法兰标准的选择和应用，以确保压力容器的安全运行，保障人员和设备的安全。
压力容器法兰标准
压力容器法兰标准压力容器是一种用于储存或输送气体、液体或蒸汽的设备，它承受着内部介质的压力，因此对于压力容器的设计和制造有着非常严格的标准和要求。
其中，法兰作为连接压力容器壁和管道的重要部件，其标准更是至关重要。
首先，压力容器法兰标准主要包括以下几个方面，法兰的材料、尺寸、连接方式、密封性能和检验标准。
在选择法兰材料时，需要考虑介质的性质、温度和压力等因素，以确保法兰能够承受住内部介质的压力并具有良好的耐腐蚀性能。
此外，法兰的尺寸和连接方式也需要符合相应的标准，以确保与其他设备或管道的连接紧密可靠。
同时，法兰的密封性能对于压力容器的安全运行至关重要，因此在制造和安装过程中需要严格按照标准要求进行检验，确保法兰的密封性能达到要求。
其次，压力容器法兰标准的制定和执行对于保障压力容器的安全运行具有重要意义。
在制定标准时，需要充分考虑压力容器的使用环境、介质特性、工作压力等因素，以确保法兰的选用和设计符合实际工程需求。
同时，对于法兰的制造和安装也需要严格执行标准要求，确保法兰的质量和性能达到标准规定，从而保障压力容器的安全运行。
此外，压力容器法兰标准的执行还需要相关部门和企业严格监督和管理。
相关部门需要加强对压力容器法兰标准的宣传和培训，提高从业人员对标准的认识和执行能力。
同时，企业需要建立健全的质量管理体系，严格执行压力容器法兰标准，确保生产和使用的法兰符合标准要求，从而保障压力容器的安全运行。
总之，压力容器法兰标准对于保障压力容器的安全运行具有重要意义，需要相关部门、企业和从业人员共同努力，严格执行标准要求，确保压力容器法兰的质量和性能达到标准规定，从而保障压力容器的安全运行。
希望通过不断的努力和改进，能够进一步完善压力容器法兰标准体系，提高压力容器的安全性和可靠性。
压力容器设备法兰标准
压力容器设备法兰标准
压力容器设备是工业生产中常见的一种设备，它主要用于储存或加工各种气体、液体或固体物质。
在压力容器设备的设计和制造中，法兰是一个非常重要的部件，它不仅连接着各个部件，还承受着设备内外的压力。
因此，压力容器设备法兰的标准化对于设备的安全运行至关重要。
首先，压力容器设备法兰的标准化可以保证设备的互换性。
在工业生产中，不
同厂家生产的压力容器设备可能会在使用中需要进行更换或维修，如果每个厂家都有自己的法兰标准，那么设备之间的互换性就会受到限制。
而通过制定统一的法兰标准，可以确保不同厂家生产的设备之间的法兰是可以互换的，这样可以提高设备的灵活性和可维护性。
其次，压力容器设备法兰的标准化可以提高设备的安全性。
压力容器设备在工
作过程中承受着各种不同的压力，如果法兰设计不合理或者材质不符合要求，就会存在泄漏或者爆炸的风险。
通过制定严格的法兰标准，可以要求法兰具有足够的强度和密封性能，从而确保设备在工作中不会出现安全隐患。
此外，压力容器设备法兰的标准化还可以降低设备的制造成本。
在生产过程中，如果每个厂家都有自己的法兰标准，那么需要为每种标准制造特定的法兰，这样会增加生产成本。
而通过统一的法兰标准，可以减少生产成本，提高生产效率，从而降低设备的制造成本。
总的来说，压力容器设备法兰的标准化对于设备的安全运行、生产效率和成本
控制都具有重要意义。
因此，压力容器设备制造行业应该加强对法兰标准的研究和制定，不断提高法兰的设计和制造水平，为工业生产提供更加安全可靠的压力容器设备。
压力容器零部件设计2法兰设计
管法兰的密封面型式
平面型，凹凸型，榫槽型（同容器法兰） ，梯形槽和全平面型：
1
确定法兰类型和密封面型式、管子材料和尺寸；
2
再由工作温度，确定材料或由材料定公称压力；
5
参照各尺寸绘法兰图。
4
由型式和工作温度，确定匹配的垫片种类、材料和紧固件材料、尺寸；
3
再由公称压力，确定法兰各部分尺寸；
管法兰连接的设计步骤
3
由于操作压力不高，由表12－1（垫圈选用表）可采用平面型密封面，垫片材料选用石棉橡胶板，查JB4704-92定出尺寸。标注为：垫片1200－0.6 JB4704-92
选择标准法兰举例
法兰的各部分尺寸可从JB4701-92中查得，并可绘出法兰图。
联接螺栓为M20，共52个，材料由表12－5（法兰、螺栓、螺母、材料匹配表）查得为35 ，螺母材料为Q235－A。
包括：选择螺栓材料、确定螺栓尺寸和个数，螺栓载荷计算。
计算螺栓载荷：达到预紧密封比压和工作密封比压。
材料：根据螺栓载荷、工作温度等。一般螺栓材料比螺母材料的硬度高30HB以上。
直径和个数：连接螺栓DN≥ M12，先由标准定个数，一般为4的倍数，然后由螺栓载荷、材料的许用应力计算螺栓根径，再由此定DN。最后校核螺栓中心距。
垫圈的选择
垫圈的结构形式、材料和尺寸，标准化。 选择依据：介质的腐蚀性、操作温度和压力， 考虑价格低廉、制造容易和更换方便。 高温高压：金属垫圈 中温中压：金属与非金属组合式或非金属 中、低压：多用非金属 高真空或深冷：金属垫圈
压力容器法兰：连接筒体与封头、筒体与筒体、法兰与管板。
01
密封原理分为：
自紧密封（高压）：依靠容器内介质的压力压紧密封元件，使密封面获得很大的压紧力，在密封口产生较大的密封比压，达到密封目的。
压力容器法兰设计中常见问题的探讨
摘
要： 压力容 器广泛使用在石油化 工、 炼油、 化肥、 制药 、 轻工及原子能等行业 中。在 压力容器 中， 法兰
是 必 不 可 少的 重 要联 接 部 件 ， 用得 最 广泛 的受 压 元 件 之 一 。 压 力容 器 法 兰 ， 于 其 结 构 的 特 殊 性 ， 是 由 我 们 在 法 兰设 计 中往往 会 遇 到 一 些 问题 。 就压 力容 器法 兰设 计 中常 见 的 问 题 作 一探 讨 ， 给 出一 些 建 议 并
．
，
ｌ ｈ ｎ ｎ ｔ ， ｕ ｌａ ｏ ｅ ｒ ． ｌｎ ｅ ｒ ｈ ｎ ｉｐ ｎ ａ ｌ ｏ ｎ ｃｉ ｇ ｐ ｒ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｌ ａ ｄ ｏ ｅ ｏ ｉ ｔ ｄ ｓ ｙ ｎ ｃｅ ｒｐ ｗ ｒｅｅ Ｆ ａ ｇ ｓ ａ ｅ ｔ ｅ ｉ ｄ ｓ ｅ ｓ ｂｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｓ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ｖ ｓ ｅ ， ｎ ｎ ｆ ｇ ｉ ｒ ｎ ｔ
和 解决 的 方 法 ， 设 计 参 考 。 供
关 键 词 ： 力 容 器法 兰设 计 ； 压 常见 问题 ； 讨 探
中图 分 类号 ：Ｂ ７ Ｔ ４２ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｄｉｃ ｓ ｏ ｈ ｍｍ ｏ ｏ ｅ ｓ ｉ ｓｇ ｆＰｒ ｓ ｕ ｅ Ｖｅ ｓ ｌＦｌ ｎｇ ｓ ｕｓ ｆｔ ｅ Ｃｏ ｎ Ｐｒ ｂｌｍ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒ ｓ ｅ ａ ｅ
其 应力进 行校 核 。我 们知 道 ， 兰 主要 是受 弯 曲载 法 荷， 该载荷 是 由法 兰力矩 产生 的 ， 由此产生 ３个应 并 力： 法兰锥 颈端 部轴 向应 力 ｏ 法 兰环 的径 向应 力 ｒ ｒ ｏ 和法兰环 的环 向应力 Ｇ １０—１９ （ Ｂ５ ９ ８ 钢制压 （ 力 容 器》 中规定 ， ３个 应 力应 分 别计 算 ， 这 且应 力 校
对压力容器设备法兰标准的一些总结
对压力容器设备法兰标准的一些总结----WORD文档，下载后可编辑修改----1.甲型平焊法兰直接与容器的筒体或封头焊接，法兰在上紧和工作时均会作用给容器器壁一定的附加弯矩。
法兰自身刚度小，所以其适用范围也较小。
2.乙型平焊法兰比甲型平焊法兰增加了一个厚度一般大于筒体壁厚的短节，这样既可增加整个法兰的刚度又可使容器器壁避免承受附加弯矩。
3.长颈对焊法兰是用根部增厚的颈取代了乙型法兰的短节，从而更有效地增大了法兰的整体刚度。
由于去掉了乙型法兰与短节的焊缝，所以也消除了可能发生的焊接变形及可能存在的焊接残余应力。
标准设备法兰是在规定设计温度为200℃，材料为16MnR或16Mn锻件，根据不同形式的法兰，规定了垫片的型式、材质、尺寸和螺柱材料的基础上，按照不同直径和不同压力，通过多种方案的比较计算和尺寸圆整得到的。
由于标准法兰是以16MnR或16Mn 锻件来制定的，所以，如果法兰材料强度低于16MnR或使用温度高于200℃，则其最大允许工作压力低于公称压力；反之，若法兰材料强度高于16MnR或使用温度低于200℃，则其最大允许工作压力便高于公称压力。
法兰的最大允许工作压力与公称压力孰高孰低，完全取决于法兰材料和使用温度。
在法兰连接中，法兰与壳体是焊在一起的，安装时，法兰与螺柱的温度相同，而操作时，法兰随壳体温度有所升高，一般法兰的温升值往往大于螺柱的温升值，于是法兰沿其厚度方向的热变形（即法兰增厚值）将大于螺柱的热伸长量。
由于法兰盘在沿其厚度方向的刚度远大于螺柱，所以在容器操作时，可以认为螺柱根本限制不了法兰的增厚，反过来倒是法兰强迫螺柱在其热伸长之外，还要产生一定量的弹性变形。
螺柱上所受到的附加轴向拉力的大小除与材料的弹性模量（E）、泊松比（ν）值有关外，还取决于螺柱与法兰工作时的温差以及螺柱杆的粗细。
螺柱的最危险截面在车螺纹处，采用A 型螺柱其危险截面上的附加热应力要比B型螺柱的附加热应力大，所以在使用温度较高时，优先选用B型螺柱。
对GB 150《压力容器》有关内容的商榷——法兰刚度校核要求和其他
连接的牢 固程度 ， 将 各类法兰 区分为整体 （ 包括带 颈 ）
法兰和活套 （ 包括带颈 ）法兰 ，任 意法兰则向此 二者 靠， 所以并无 任意法兰 的设计方法 。对 整体带 颈法 兰 ， 看作是法 兰环 （ 取 为环板模 型 ） 、锥颈 （ 取为变厚 度 圆筒模 型 ）和 圆筒 三者 构成 的两对 不 连续 结构 ，在 应力分 析时忽 略了压力对此 三元件直 接引起 的应 力 ， 压力对元件的影响包括在螺栓力 中，见 图 １ 。
据 此 ，可 以导 得法 兰环 上 的径 向和周 向弯 曲应
录 ｓ中在校 核各 部应 力 的基础 上 ，补 充 了法 兰 刚度
的控制要求 ，至 ２ ０ ０ ７ 版 ，更将 刚度控 制要求转 移到
强制性 附录 ２ ，还 补充了与之相配套 的 Ａ Ｓ ＭＥ Ｐ Ｃ Ｃ ． １ 《 承压 范 围螺 栓法 兰连接 件 的装配指 南 》 ，２ ０ ０ ８ 年增 补 又补 充了可 免除刚度校核 的具体 操作条 件 ，以及按
图１ 法 兰 应 力 分 析 模 型
Ｆｉ ｇ． １ Ｔｈｅ Ｍ ｏｄ ｅ ｌ ｏｆ ｌａ ｆ ｎ ｇｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ
变形 ，即 防止 因法 兰 环 变形 过 大 而可 能 造 成 泄漏 ， 所 以规范 还规定 了对法 兰环径 向、周 向弯 曲应 力 乖 ｆ ｌ 锥颈 轴 向弯 曲应 力的平均 值不 超过 法 兰环材 料 的 许
规定 校核 时应 南锥 颈材料 和 与之 相连 同筒材 料二 者 许用应力 的较小者进行校核 ，即考虑钊此应 力町能
于小端 处而 为之 。如果此 应 力的最 大值 位 ｆ锥 颈小
端 ，Ｆ ｝ １ 于它离法兰环较远 ，所 以对法兰环 的旋转变形 影 响不 如此最大值位 于锥颈 大端那样直接 。 为防 止法 环 和锥颈 应 都 处 ＝ Ｆ所列 限制 条什 的满强 度状 态而 导致 法兰 环引起 过 大 的旋 转 和弯 ｎ ｛ １
压力容器用管法兰垫片紧固件的设计要求
垫片的选用
• 10 HG/T 20606和HG/T 20610所列非金属平垫 片内径和缠绕垫内环内径可能大于相应法兰的 内径，如使用上要求垫片（或内环）内径与法 兰内径齐平时，用户应提出下列要求： • 1）采用整体法兰、对焊法兰或承插焊法兰； • 2）向垫片制造厂提供相应的法兰内径，作为垫 片内经。
垫片的选用
• （摘自HG/T 20614-2009 3.0.2 垫片） • 1 垫片的型式和适用范围按HG/T 20606~HG/T 20612的规定。 • 2 垫片的型式和材料应根据流体、使用工况 （压力、温度）以及法兰接头的密封要求选用。 法兰密封面型式和表面粗糙度应与垫片的型式 和材料相适应。 • 3 垫片的密封载荷应与法兰额定值、密封面型 式、使用温度以及接头的密封要求相适应。紧 固件材料、强度以及上紧要求应与垫片的型式、 材料以及法兰接头的密封要求相适应。
HG/T 20635-2009
表3.2.11 垫片型式选用
垫片 型式 公称压力 Class 公称尺寸 DN
最高使 用温度 （℃）
700
密封面 型式g
密封面的表 面粗糙度Ra (μm)
0.8～1.6（碳 钢、铬钢） 0.4～0.8（不 锈钢）
法兰型式 带颈对焊法兰 长高颈法兰 整体法兰 法兰盖
金属
金属环垫
强渗透性介质
• （摘自TSG R0004-2009问答 9-12） • 介质的渗透性指流体介质对于密封材料和密封结 构的穿透能力。 • 对于介质渗透性的“强、中、弱”只是相对的定 性描述，还没有一个定量的界限区分标准。 • 一般地讲，小分子气体、低黏度、低表面张力、 挥发性强的液体对于非金属垫片来说都是具有较强渗 透性的介质。 • 例如：氢气、氦气、氨气、卤素气体、低分子的 烷、烯烃等气体(或液化气体)以及汽油、甲醇、苯等 轻质石油化工产品。
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1.甲型平焊法兰直接与容器的筒体或封头焊接，法兰在上紧和工作时均会作用给容器器壁一定的附加弯矩。
法兰自身刚度小，所以其适用范围也较小。
2.乙型平焊法兰比甲型平焊法兰增加了一个厚度一般大于筒体壁厚的短节，这样既可增加整个法兰的刚度又可使容器器壁避免承受附加弯矩。
3.长颈对焊法兰是用根部增厚的颈取代了乙型法兰的短节，从而更有效地增大了法兰的整体刚度。
由于去掉了乙型法兰与短节的焊缝，所以也消除了可能发生的焊接变形及可能存在的焊接残余应力。
标准设备法兰是在规定设计温度为200℃，材料为16MnR或16Mn锻件，根据不同形式的法兰，规定了垫片的型式、材质、尺寸和螺柱材料的基础上，按照不同直径和不同压力，通过多种方案的比较计算和尺寸圆整得到的。
由于标准法兰是以16MnR或16Mn锻件来制定的，所以，如果法兰材料强度低于16MnR或使用温度高于200℃，则其最大允许工作压力低于公称压力；反之，若法兰材料强度高于16MnR或使用温度低于200℃，则其最大允许工作压力便高于公称压力。
法兰的最大允许工作压力与公称压力孰高孰低，完全取决于法兰材料和使用温度。
在法兰连接中，法兰与壳体是焊在一起的，安装时，法兰与螺柱的温度相同，而操作时，法兰随壳体温度有所升高，一般法兰的温升值往往大于螺柱的温升值，于是法兰沿其厚度方向的热变形（即法兰增厚值）将大于螺柱的热伸长量。