教案容器零部件化工机械和设备
化工机械与设备课程设计
化工机械与设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工机械与设备的基本概念、分类和原理，如流体机械、粉碎机械、换热器、反应釜等。
2. 使学生了解化工设备的设计、选型、安装、调试及维护的基本知识，理解其与化学反应过程的关系。
3. 引导学生掌握化工设备在安全生产、环保等方面的基本要求。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行化工设备选型、计算和简单设计的能力。
2. 提高学生运用CAD等软件进行化工设备图纸绘制和设备装配的能力。
3. 培养学生分析和解决化工生产过程中设备常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工机械与设备的学习兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的安全意识、环保意识和责任感，使其具备良好的职业道德。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践教学相结合，注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的化学基础和工程制图能力，但对化工机械与设备的了解有限。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践操作能力和工程设计水平。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面发展。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 化工机械与设备基本概念：流体机械、粉碎机械、传热设备、反应釜等。
教材章节：第一章 绪论内容安排：2课时2. 化工机械与设备的工作原理及分类：泵、压缩机、风机、换热器、干燥器等。
教材章节：第二章 化工机械与设备的工作原理及分类内容安排：4课时3. 化工设备的设计与选型：设备设计原则、材料选择、设备计算、设备选型。
教材章节：第三章 化工设备设计与选型内容安排：6课时4. 化工设备的安装、调试与维护：设备安装规范、调试方法、维护保养。
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一、教学目标1. 了解容器零部件的基本概念和作用。
2. 掌握常用容器零部件的名称、结构及工作原理。
3. 了解化工机械与设备的基本组成和功能。
4. 能够分析并解决实际工作中的容器零部件问题。
二、教学内容1. 容器零部件概述容器零部件的定义容器零部件的作用2. 常用容器零部件压力表安全阀法兰密封件搅拌器加热器冷却器3. 容器零部件的选型与安装零部件选型的依据零部件的安装方法及注意事项4. 化工机械与设备概述化工机械与设备的定义化工机械与设备的基本组成5. 常用化工机械与设备反应釜塔设备输送设备离心机压缩机三、教学方法1. 采用讲授法，讲解容器零部件的基本概念、作用及选型与安装方法。
2. 采用案例分析法，分析实际工作中的容器零部件问题。
3. 采用现场教学法，参观实验室或工厂，了解常用化工机械与设备。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对容器零部件基本概念的理解。
2. 课后作业：要求学生绘制常用容器零部件的结构图，并简要说明其工作原理。
五、教学资源1. 教材：容器零部件及化工机械与设备相关教材。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解容器零部件及化工机械与设备的相关知识。
3. 实验室设备：实地参观实验室，观察容器零部件在实际工作中的运行情况。
4. 网络资源：查找相关视频资料，让学生更直观地了解容器零部件及化工机械与设备的工作原理。
第二章教案容器零部件化工机械与设备六、教学目标1. 理解常用容器零部件的名称、结构及工作原理。
2. 学会选择合适的容器零部件，并掌握其安装方法。
3. 掌握化工机械与设备的基本组成和功能。
4. 能够分析并解决实际工作中的容器零部件问题。
七、教学内容1. 压力表结构与原理选型与安装2. 安全阀结构与原理选型与安装3. 法兰结构与原理选型与安装4. 密封件结构与原理选型与安装5. 搅拌器结构与原理选型与安装6. 加热器结构与原理选型与安装7. 冷却器结构与原理选型与安装8. 化工机械与设备概述基本组成功能与用途9. 常用化工机械与设备反应釜塔设备输送设备离心机压缩机八、教学方法1. 采用讲授法，讲解常用容器零部件的结构、原理及选型与安装方法。
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一、教学目标：1. 知识与技能：（1）掌握容器的基本概念和分类；（2）了解容器零部件的常见类型及作用；（3）熟悉化工机械与设备的基本构成及功能。
2. 过程与方法：（1）通过观察和分析，识别不同类型的容器及其零部件；（2）学会运用化工机械与设备的知识，解决实际问题。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的团队合作精神，提高动手操作能力；（2）培养学生对化工机械与设备行业的兴趣和责任感。
二、教学内容：1. 容器的概念与分类（1）介绍容器的基本概念；（2）讲解容器的分类及特点。
2. 容器零部件（1）介绍容器零部件的常见类型；（2）讲解各种零部件的作用及其在容器中的重要性。
3. 化工机械与设备（1）介绍化工机械与设备的基本构成；（2）讲解化工机械与设备的功能及应用。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）容器的基本概念与分类；（2）容器零部件的常见类型及作用；（3）化工机械与设备的基本构成及功能。
2. 教学难点：（1）容器零部件在实际应用中的识别与选择；（2）化工机械与设备在化工生产中的应用。
四、教学方法与手段：1. 教学方法：（1）采用讲授法，讲解基本概念和原理；（2）采用案例分析法，分析实际问题；（3）采用小组讨论法，培养团队合作精神。
2. 教学手段：（1）使用多媒体课件，展示图片和视频；（2）利用模型和实物，进行直观教学；（3）布置实践作业，巩固理论知识。
五、教学安排：1. 课时：2课时（90分钟）2. 教学过程：（1）第一课时：讲解容器的基本概念与分类，容器零部件的常见类型及作用；（2）第二课时：讲解化工机械与设备的基本构成及功能，分析实际应用案例。
3. 作业布置：（2）查找相关资料，了解化工机械与设备在化工生产中的应用。
第二章教案——容器零部件化工机械与设备六、教学目标：1. 知识与技能：（1）掌握容器密封件的类型及作用；（2）了解容器支撑部件的分类与功能；（3）熟悉搅拌设备的工作原理与应用。
最新化工设备机械基础(设备部分)教案
化工设备机械基础(设备部分)教案第一章概述第一节绪言一、本课程的任务了解压力容器的基础知识；掌握压力容器的一般设计方法，重点掌握设计的基本原理与思路。
（说明：由于工业生产中约10%~40%的设备为换热设备，而换热设备中最为常见、普遍的是管壳式换热器，故在本课程中我们将以管壳式换热器为例，学习压力容器的具体设计方法，包括选择材料、结构设计，受压元件的强度计算，以及设计、制造、检验中的相关要求等。
）二、本课程的要求通过这门课程的学习，要求同学们掌握如下的内容：1、掌握压力容器的类型与总体结构；2、了解管壳式换热器的形式与总体结构；3、掌握管壳式换热器的结构设计的相关知识；4、了解管壳式换热器各元件的强度设计（掌握筒体及封头的设计）；5、了解管壳式换热器中的振动与防振；6、了解管壳式换热器的设计以、制造、检验中的相关要求。
第二节化工容器概述一、压力容器的概念1．化工设备——工艺过程中静止设备的总称。
2．容器——化工设备外壳的总称。
3．压力容器——承受压力载荷作用的容器。
（由于化工容器几乎都承受压力载荷，通常直接称其为压力容器。
化工容器的特点：为高温、高压，介质易燃易爆、有毒。
）二、化工容器的结构组成化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。
1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。
壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2．接管：是介质进出容器的通道。
3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰（属主要受压元件）。
4．支座：是用于支承容器的部件。
5．人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。
6．液面计：用于观察或监控液位的部件（属安全附件，此外还有安全阀、压力表等）。
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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。
教案容器零部件化工机械与设备
教案容器零部件化工机械与设备一、教案基本信息1. 课程名称：教案容器零部件化工机械与设备2. 课程类型：专业课程3. 课时安排：共32 课时4. 授课对象：大三本科生或研究生5. 教学目标：使学生了解容器零部件的基本知识，掌握化工机械与设备的主要组成部分及工作原理。
二、教学内容与安排1. 教案容器的基本概念与分类容器在化工生产中的应用容器的分类及特点常见容器类型的结构与工作原理课时：4课时2. 教案零部件的基本知识容器零部件的分类及功能常见零部件的结构与工作原理零部件的材料选择及性能要求课时：4课时3. 化工机械设备概述化工机械设备在化工生产中的重要性常用化工机械设备的类型及特点化工机械设备的设计与选型原则课时：4课时4. 搅拌设备搅拌设备的作用与分类搅拌器的设计与选型搅拌设备在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时5. 换热设备换热设备的作用与分类换热器的设计与计算换热设备在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时三、教学方法与手段1. 讲授法：通过讲解使学生掌握基本概念、原理和知识点。
2. 案例分析法：结合实际案例，使学生更好地理解理论知识。
3. 讨论法：引导学生进行思考和交流，提高学生的分析和解决问题的能力。
4. 实物演示法：展示实物模型，帮助学生直观地理解教学内容。
四、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况，占总评的30%。
2. 期中考试：测试学生对教学内容的掌握程度，占总评的30%。
3. 期末考试：全面测试学生对课程知识的掌握和应用能力，占总评的40%。
五、教学资源与材料1. 教材：教案容器零部件化工机械与设备2. 教学课件：PPT课件3. 案例资料：相关化工企业的实际案例4. 参考书籍：化工机械设备设计手册、化工原理等相关书籍5. 网络资源：相关学术论文、企业官网等六、塔设备1. 塔设备的基本概念与分类塔设备在化工生产中的应用塔设备的分类及特点常见塔设备的结构与工作原理课时：4课时2. 塔板设计塔板的类型及选用原则塔板的设计计算方法塔板在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时3. 填料塔设计填料塔的类型及选用原则填料塔的设计计算方法填料塔在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时七、反应设备反应设备在化工生产中的应用反应设备的分类及特点常见反应设备的结构与工作原理课时：4课时2. 反应器设计反应器的类型及选用原则反应器的设计计算方法反应器在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时八、输送设备1. 输送设备的基本概念与分类输送设备在化工生产中的应用输送设备的分类及特点常见输送设备的结构与工作原理课时：4课时2. 泵与风机的设计与选用泵与风机的类型及选用原则泵与风机的设计计算方法泵与风机在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时九、储存设备储存设备在化工生产中的应用储存设备的分类及特点常见储存设备的结构与工作原理课时：4课时2. 储存设备的设计与计算储存设备的设计计算方法储存设备的安全性能要求储存设备在实际应用中的问题及解决方法课时：4课时十、压力容器的安全技术1. 压力容器安全技术的基本概念压力容器的危险性及安全重要性压力容器安全技术的基本要求压力容器安全技术的监管与法规课时：4课时2. 压力容器的检验与维护压力容器的检验方法与周期压力容器的维护与保养压力容器事故案例分析课时：4课时教学方法与手段：1. 讲授法：通过讲解使学生掌握基本概念、原理和知识点。
化工机械设备教案
化工机械设备教案一、教学目标1. 让学生了解化工机械设备的基本概念、分类和作用。
2. 使学生掌握化工机械设备的主要组成部分及其功能。
3. 培养学生了解和关注化工机械设备的安全运行。
二、教学内容1. 化工机械设备的基本概念及分类1.1 基本概念1.2 分类2. 化工机械设备的主要组成部分及其功能2.1 压缩机2.2 泵2.3 风机2.4 蒸汽锅炉2.5 换热器3. 化工机械设备的安全运行及维护3.1 安全运行3.2 维护保养三、教学重点与难点1. 教学重点：化工机械设备的基本概念、分类、主要组成部分及其功能。
2. 教学难点：化工机械设备的安全运行及维护。
四、教学方法1. 采用多媒体教学，展示化工机械设备的图片和视频，增强学生的直观认识。
2. 利用案例分析，让学生了解化工机械设备在实际生产中的应用及安全问题。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神，提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示化工生产场景，引导学生思考化工机械设备的重要性。
2. 讲解基本概念及分类：讲解化工机械设备的基本概念，分析各类设备的区别和应用领域。
3. 讲解主要组成部分及其功能：逐一讲解压缩机、泵、风机、蒸汽锅炉、换热器等设备的主要组成部分及其功能。
4. 安全运行及维护：强调化工机械设备的安全运行的重要性，讲解安全运行的基本要求和维护保养的方法。
5. 案例分析：分析实际生产中出现的化工机械设备安全问题，引导学生了解设备运行中的风险。
6. 小组讨论：针对案例，让学生提出解决方案，培养学生的实际操作能力。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价方式：采用课堂问答、练习题和小组讨论相结合的方式进行评价。
2. 评价内容：评价学生对化工机械设备的基本概念、分类、主要组成部分及其功能的掌握程度，以及学生对化工机械设备安全运行和维护的认知。
七、教学资源1. 教材：化工机械设备相关教材或教学大纲。
2. 多媒体课件：化工机械设备图片、视频、案例等。
《化工机械与设备》教学大纲
《化工机械与设备》教学大纲课程编号：B037220701课程名称：化工机械与设备课程类型：学科基础课英文名称：Chemical Engineering Machinery and Equipment适用专业：化学工程与工艺总学时：40学分：2.5一、课程的性质、目的和任务本课程是化学工程与工艺专业学科基础课程，是非机械类专业学生学习机械基础理论，认知机械产品结构，了解化工过程装置的唯一途径。
通过本课程的学习，使学生掌握化工机械、容器和设备知识及其基本设计方法。
在教学过程中注意培养学生计算设计能力，训练学生查阅相关专业标准、手册的能力，为今后工作打下基础。
二、课程教学的基本要求掌握化工设备常用材料的主要性能、牌号、用途及选材方法。
掌握薄壁容器及其零部件的设计及选用的基本方法。
掌握典型化工设备的结构和机械设计方法。
三、课程教学内容第一章化工设备结构认识⑴教学内容和基本要求了解常用化工设备种类、典型化工设备结构以及化工设备零部件标准化。
⑵教学的重点和难点重点：典型化工设备结构。
难点：化工设备零部件标准化。
第二章化工设备材料及热处理⑴教学内容和基本要求掌握化工设备材料选用原则，了解化工设备常用材料、金属材料的力学和工艺性能以及金属材料的热处理方法。
⑵教学的重点和难点重点：化工设备材料选用原则。
难点：金属材料的力学和工艺性能。
第三章零部件的力学性能分析⑴教学内容和基本要求掌握杆件的基本变形形式以及四种变形方式的应力计算，掌握杆件机械设计及校核方法。
⑵教学的重点和难点重点：杆件的基本变形形式以及四种变形方式的应力计算。
难点：杆件机械设计及校核方法。
第四章化工设备机械设计应用⑴教学内容和基本要求掌握压力容器、塔设备以及搅拌式反应釜设计的方法。
⑵教学的重点和难点重点：压力容器的机械设计。
难点：塔设备的机械设计。
第五章化工机器⑴教学内容和基本要求掌握常用机械传动、化工用泵、离心机以及鼓风机的基本机构原理。
⑵教学的重点和难点重点：机械传动、化工用泵。
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（2）工作条件下——介质压力和温度均升高。
——螺栓被拉伸，法兰变形，法兰密 封面相对有分离趋势。致使垫片比 压下降。
——垫片回弹，补偿或部分补偿了法 兰分离的位移。
此时的残余比压若不小于某一值（称 为工作密封比压），仍可保持良好 密封状态。否则，将发生泄漏。
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——法兰与设备或管道之间以螺纹连接。
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6.1.3 影响法兰密封的因素
因素1.螺栓预紧力—— • 大小合适。 • 垫片受力均匀。螺栓采取小直径多数量
(四的倍数）。 • 对称拧紧的方法。
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因素2.法兰密封面形式
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6.1.2.法兰分类
1.整体法兰——法兰与设备或管道不可拆卸。 1）平焊法兰——板式平焊法兰，带颈平焊法兰
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2）.对焊法兰
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2.松套法兰
平焊环松套板式
翻边松套板式
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3.螺纹法兰
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Байду номын сангаас
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因素4.法兰的刚度
——法兰在外力作用下抵抗变形的能力。 刚度小——受力後变形大，垫片受力不均，易泄漏。
法兰受力：
思考：法兰将如何教案变容器形零部？件化工机械和设备
（1）.压力容器法兰材质为20R，300 ℃ 时设计压力为1.0MPa。其公称压力应该为 多少？(P160)
（2）管法兰材质为Q235-A,选用 PN=0.6MPa，问300℃时能否承受0.4MPa 的工作压力？(查得值为0.36,董大勤)
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压力容器法兰设计步骤：
（1）确定DN; （2）根据法兰材质、工作温度和最高工作压力，确
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法兰变形1:
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法兰变形2
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—增加法兰厚度； —减小螺栓力与垫片力作用点间距离； —增大法兰盘外径； —螺栓数量要足够。
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因素五.操作条件
• 压力高—介质泄漏的推动力大。 • 温度高
—介质的粘度低，渗透性强，容易泄漏； —介质的腐蚀性能增强； —法兰、螺栓及垫片易发生蠕变，垫片比压下降； — 非金属垫片易发生老化，丧失塑性。
◎管法兰—与相联接管子的公称直径相同； ◎压力容器法兰— ·板卷筒体，与相联接筒体的公称直径相同； ·无缝钢管作筒体，与相联接无缝管的公称直径 相同。
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②.公称压力的确定：
基准：以16MnR在 200℃时的力学性能为基准确定法兰尺 寸系列。
即基准条件下，法兰的最大允许操作压力为该法兰的 公称压力。
第六章 压力容器零部件设计
6.1 5.1.1.法兰连接结构与密封原理 1.连接结构：
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法兰连接结构（外观）
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法兰连接结构（剖开看）
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2.法兰密封原理
法兰密封面泄漏的原因： ●密封垫表面与法兰密封面之间有空隙,或截面内有毛
定PN； （3）由PN,DN确定法兰形式及连接尺寸、螺栓尺寸
及数量。 （4）根据介质工作温度、工作压力确定密封面及垫
片类型； （5）确定螺栓、螺帽材质； （6）绘制草图。
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2.管法兰 管法兰标准：
1）HG20592~20635——97 «钢制管法兰、垫片、紧固件»
2）GB9112~9123 «钢制管法兰»
细管——泄漏通道。 ●密封面两侧介质有压差——推动力。
从法兰密封连接过程看其密封原理：
（1）安装过程——拧紧螺栓,垫片被压紧（垫内毛细 管被切断；消除了与法兰密封面之间的空隙）。
垫片单位面积上所受的压紧力，称为垫片密封比压。
当垫片密封比压达到某一值时，便具备了初始密封条
件，此时的比压称为预紧密封比压。
·温度压力联合作用，并且反复波动，垫片容易发生
“疲劳” 失效。
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6.1.4 法兰标准
1.压力容器法兰标准 1）甲型平焊法兰
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2）乙型平焊法兰 3）长颈对焊法兰
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压力容器法兰的选用
确定法兰连接尺寸的基本参数： ——公称压力（PN）和公称直径（DN)。 ①.公称直径的确定：
因素3. 垫片性能
• 垫片密封面的塑性变形能力 ——实现初始密封；
• 垫片材料及结构的回弹能力 ——提高工作状态下的残余密封比压。
• 耐腐蚀能力。 • 力学性能，尤其抗高温蠕变能力。 • 工作温度下的变质硬化或软化性。
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垫片类型：
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例题为一台精流塔配一对连接塔身与封头的法兰。 塔的内径为1000mm,操作温度为280º，设计压力 为0.2MPa。塔体材质为Q235-B。介质无腐蚀性 及其他危害。
解：1.确定DN DN=1000mm（板卷筒体）。
2.确定PN 法兰材质也采用Q235-BR,根据 操作温度（ 280°C）及设计压力（0.2MPa)，查 温度/压力表（JB4700-92),得PN=0.6(MPa) (P160)。
法兰公称压力的确定：
公称压力 PN
0.6
最大允许工作压力 (MPa) 法兰材质 -20~200℃ 300℃ 350℃
Q235-A
0.4
0.33 0.30
16MnR
0.6
0.51 0.49
15MnVR教案容器零部件化0工.6机5械和设备 0.63
0.6 29
③ 确定压力容器法兰PN —JB4700-92(见书P160,161,P331)
注：«压力容器安全技术监察规程»推荐1）。
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HG20592-97 管法兰类型：
a.板式平焊
b.带颈对焊法兰
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c.带颈平焊
d.承插焊
e.平焊环松套板式
f.翻边松套板式
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g.螺纹法兰
h.法兰盖
方法兰
椭圆形法兰