拼焊法兰、锥封
D类压力容器设计知识问答100题
D类压力容器设计知识问答100题1、压力容器失效形式有哪几种？答：压力容器因机械载荷或温度载荷过高而丧失正常工作能力的称为失效。
其形式有三种：⑴.强度失效：容器在载荷作用下发生过量塑性变形或破裂。
⑵.刚度失效：容器发生过量弹性变形，导致运输、安装困难或丧失正常工作能力。
⑶.稳定失效：容器在载荷作用下形状突然发生改变导致丧失工作能力。
压力容器的设计必须计及上述三种失效可能，予以确保设备的正常使用。
2、GB150标准除了规定的常规设计方法以外还允许采用什么方法进行设计？答：还允许用以下方法设计，但需经全国压力容器标准化技术委员会评定、认可。
⑴.包括有限元法在内的应力分析；⑵.验证性实验分析（如实验应力分析、验证性液压试验）；⑶.用可比的已投入使用的结构进行对比经验设计。
3、GB150-1998中内压圆筒计算厚度的基本公式和适用范围是什么？答：基本公式：δ=Pc•Di/（2[σ]tφ- Pc）；适用范围：D0/Di≤1.5或Pc≤0.4[σ]tφ。
4、确定压力容器直径时需要考虑哪些因素？答：（1）操作工艺对容器直径的要求；（2）尽量选择适宜的长径比；（3）尽量选择标准直径；（4）满足容器内件安装、方便制造、检验和运输等方面要求。
5、内压、外压及真空容器的设计压力如何确定？答：⑴内压容器：设计压力是指在相应的设计温度下以确定容器壳体厚度的压力，其值不得低于安全阀的开启压力和爆破片装臵的爆破压力。
⑵外压容器：设计压力应取在正常操作情况下可能出现的最大内外压力差。
⑶真空容器：真空容器按承受外压设计；当装有安全控制装臵时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差与0.1MPa两者中较小值；当无安全控制装臵时，取0.1MPa。
6、设计压力与计算压力有何不同，如何确定？答：设计压力是对容器的各个腔体而言的，是容器选择材料、划分类别、提出制造和检验要求、确定试验压力等的依据，也是确定容器各个受压元件计算压力的依据。
容器各个腔体的设计压力是根据其工作压力、安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力等确定的。
图解共板法兰风管
图解共板法兰风管共板式法兰风管又称无法兰风管，其制作形式比传统的矩形风管加工速度更快捷、更方便、更小的漏风率。
共板法兰主要由角码、法兰夹，及与风管一体相连的法兰连接，这种形式风管虽然造价较低（减少了角钢用量，减少了制作角钢法兰的人工用量），但是实际应用起来不如角钢法兰牢固，漏风量也较大，且必须通过机床进行加工，手工制作几乎不能实现它的制作，通常只应用于新风系统，空调系统等，排烟系统还是经常用角钢法兰连接的风管。
但是人防工程是绝对不允许用共板法兰连接。
共板法兰流水线生产设备：风管制作：共板法兰整体示意：共板法兰制作流程：共板法兰配件安装图：注：风管与设备连接一律采用顶丝卡连接。
风管共板法兰制作类型--A：外翻边风管共板法兰制作类型—B：内翻边带立面加筋风管共板法兰制作类型—C：内翻边带立面加筋风管成型--连接(联合角咬口)风管成型--连接(按扣式咬口)两片式：风管加固—管内加固风管加固—管内加固：M10镀锌通丝杆风管加固—管内加固：金属套管1、金属套管加固具有较好抗压强度，常用于负压风管加固；2、套管材质为δ=1mm薄壁电线管。
风管加固—管外加固风管加固—管外加固：Z型加固风管加固—管外加固：V型加固风管加固—管外加固：风管轧制加强肋对于共板法兰矩形风管，流水线生产常采用此中管外加固方式。
风管法兰垫料安装方法：风管法兰四角密封安装：风管安装：1、专业化辅材共板法兰装嵌及安装共板法兰装嵌及安装现场安装流程：L板与L板咬边→装角码→贴法兰密封条→上螺栓螺帽→上法兰弹簧夹→法兰绝热→风管吊装→风管系统检测。
检测：弹簧夹连接风管时间距布置：顶丝卡连接风管时间距布置：风管安装检查：1、风管与配件的咬口缝紧密，宽度一致，折角平直，圆弧均匀，两端面平行；2、风管无明显扭曲与翘角，表面应平整，凹凸不大于10mm；3、风管外径或外边长的允许偏差：当小于等于300mm 时，为2mm；当大于300mm时，为3mm；4、风管管口平面度允许偏差为2mm；5、矩形风管两条对角线的长度不应大于3mm；6、共板法兰的折边应平直，弯曲度不应大于5/1000；7、角铁与共板法兰四角接口的固定应稳固，紧贴，端面应平整，相连处不应有缝隙大于2mm的连续透缝。
常用化工设备零部件制作基本技术
管法兰盖 （BL）(又称盲板）
– 常用于设备上预留的备用管口及人孔 等。 – 和各种法兰对应，有全系列的公称压力 和公称直径，以及各种密封面形式。
不锈钢衬里法兰盖 （BL(S)）
– 常用于不锈钢设备，目的为节省不锈钢 材料。 – 仅欧系列入，DN40-600, PN0. 6-4. 0 MPa。 – 有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽 面（TG）三种密封面。 – 法兰盖上应开设一个M6的通气和检漏 孔。通气压力不大于0.1MPa。 – 法兰盖和衬垫上还应按标准规定的位置 和数量开设一些塞焊孔。 – 对超低碳不锈钢衬垫的塞焊孔，还应在 碳钢法兰对应位置上开直径更大的底 孔。 – 分过渡和盖面两次塞焊，并应选用不同 的焊条。
标记：内径系列：EHA; 外径系列：EHB。 例EHA400X8, EHB273X5等。
5 2007-6-24
碟形封头：
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重要参数： 公称直径DN, 等于理论内径 直边h, DN≤2000时，h=25; DN>2000时，h=40 大半径R=DN, A系列 r =0.15DN, B系列 r =0.1 DN, 深度H, 到内壁，取决于R和 r 。 壁厚δn, 考虑厚度减薄率，10%～14%，直径越大，壁厚越薄，减薄率越高。 标记：A系列DHA，B系列DHB。例DHA400X6, DHB1200X14等。 注意： 无论椭圆封头还是蝶形封头，壁厚δn都是名义厚度，不包括成形减薄量。
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14 2007-6-24
对焊环松套管法兰 （PJ/SE,美LF/SE）
– 此种带短管焊环又称翻边，与接管对焊 连接。实际应用中常与接管做成一体。 – 常用于有色金属制法兰，如钛法兰。 – 欧系DN10-DN600, PN1.0-4. 0MPa。 – 美系DN15-DN600, PN2.0-11MPa。 – 只有突面（RF）一种密封面。 – 欧系法兰为PL法兰，美系为SO法兰。 – 翻边厚度不小于0. 875倍接管壁厚。 – 注意反面圆角处圆滑过渡，对应法兰处 有倒角。
高炉主要施工方案
第一章高炉主要施工方案第一节高炉炉壳制作高炉炉壳制作精度要求高，需要大型专用设备，拟定在武汉大型金属结构厂制作。
l、高炉炉壳制作应符合《冶金机械设备安装工程施工及验收规范——炼钢设备》的有关规定，其它要求符合6B50205—95《钢结构工程施工及验收规范》的规定。
2、高炉炉壳钢板在加工前应作平直校正，钢板的切边须用自动、半自动切割机进行，炉壳配件可用剪板机剪切。
3、钢板切割后边缘必须平整，切割线应符合设计尺寸，切割后尺寸极限偏差±lmm，两对角线长度之差不得大于3mm，在制作高炉外壳时，必须考虑好工地焊接时焊缝的收缩余量。
4、焊缝坡口尺寸应符合设计文件的规定，用样板检查加工边缘与样板间的间隙不得大于lmm。
5、外壳钢板的弯曲加工，应符合设计规定的曲率半径，用弦长不小于1500mm 的弧形样板之间的间隙不得大于2mm，锥形外壳钢板应检查上下口。
6、高炉系统下列工艺结构必须在制造厂进行予装配合合格后出厂。
(1)高炉外壳(预计分16～18 带，每带4 块，工厂组装合格后出厂)。
(2)炉底封板。
(3)高炉炉顶封板外壳与相连的导出管(短管与炉壳予装合格后，点焊牢出厂，工地开孔)导出管留出插入长度。
7、外壳预装配应在专门设置的予装平台上进行，予装平台表面高低差不得大于2mm，并应在每组装一段前检测其水平度，调整合乎要求后，方可进行组装工作。
8、外壳预装配应从下往上按顺序进行，每次组装不得大于3 圈，逐圈检查合格(检查每圈炉皮的高度，外壳钢板圈中心，对预装平台上检查中心的位移，外壳钢板圈的最大直径与最小直径之差；外壳钢板圈上口水平差，对口错边量；坡口端部间隙等并作好记录，提供给安装单位，作为现场安装的依据，并打上标记，焊好定位器，然后拆开作为成品，但上面一圈要留作下一组装段的底圈。
9、每块外壳钢板上应焊上脚手架挂耳、夹具、固定块、定位器等。
脚手架、挂耳以出铁口中心线为起点，沿炉壳圆周顺时针排列，每隔1500mm弧长焊上一个，距离上口600mm，内外两面设置，遇焊缝时要错开焊缝300-500mm，并对其间距作适当调整，相邻两挂耳的间距作适当调整，相邻两挂耳的间距不得大于1700mm。
法兰和锥形壳体焊接方法_概述说明以及解释
法兰和锥形壳体焊接方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述：本篇长文将探讨法兰和锥形壳体焊接方法，对其进行详细的说明和解释。
在工程领域中，法兰和锥形壳体常被广泛应用于各种设备和结构中，其焊接方法对于确保连接的牢固性和可靠性起着至关重要的作用。
因此，深入了解这两种焊接方法的原理、优点与局限性，有助于我们更好地选择适合特定场景的焊接方式。
1.2 文章结构：本文主要分为五个部分：引言、法兰和锥形壳体焊接方法说明、解释法兰和锥形壳体焊接方法的优点与应用范围、比较法兰和锥形壳体焊接方法的异同点以及结论。
在引言部分，我们将简要概述全文内容，并介绍各节的主要内容。
1.3 目的：本文旨在提供一个全面且清晰详尽的概述，帮助读者了解法兰和锥形壳体焊接方法在工程领域中的应用。
通过对这两种焊接方法进行说明和解释，并对其优点、应用范围以及异同点进行比较分析，读者将更加深入地理解这两种焊接方法的特点和适用性，为实际工程中的焊接决策提供参考依据。
以上便是文章“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写。
2. 法兰和锥形壳体焊接方法说明：2.1 法兰焊接方法：法兰焊接是一种常见的焊接方法，通常用于将两个或多个管道、阀门或设备连接在一起。
法兰是一个具有孔洞和螺纹的金属环，通过将两个工件上的法兰面对齐并使用螺栓固定来实现连接。
法兰的选择应根据工作条件、材料性质和应力要求进行。
在法兰焊接过程中，首先需要准备好待连接的工件，并确保其表面平整且无污染物。
然后，在法兰的孔洞处放置密封垫片，以确保连接处密封不漏水和气体。
随后，将两个工件上的法兰对准并使用螺栓紧固。
该焊接方法具有一些优点。
首先，法兰连接可以方便地进行拆卸和维修，使得设备更易于维护。
其次，由于法兰之间没有直接的金属接触，可以减少磨损和腐蚀的影响。
此外，由于使用了密封垫片，该焊接方法在连接处具有很好的密封性能。
2.2 锥形壳体焊接方法：锥形壳体焊接方法是一种用于连接锥形壳体的焊接技术。
各种类型法兰的密封面型式及其适用范围
DN10～DN2000 —— —— DN10～DN2000 —— —— —— ——
整体法兰 （IF）
承插焊 法兰 （SW）
突面（RF） 凹面（FM） 凸面（M） 榫面（T） 槽面（G）
—— ——
螺纹法兰 突面（RF） （Th） 全平面（FF） 堆焊环松 套法兰 （PJ/SE ） 平焊环松 套法兰 （PJ/RJ ）
突面（RF） 突面（RF） 凹面（FM） 凸面（M） 榫面（T） 槽面（G） 突面（RF） 凹面（FM） 凸面（M） 榫面（T） 槽面（G） 全平面（FF） 环连接面（RJ）
DN10～DN150 DN10～DN150
——
DN10～DN600
——
——
DN10～DN600 DN10～DN600 DN10～DN600
突面（RF）
DN10～DN600 DN10～ DN300 —— —— DN10～DN600 DN10～DN600 DN10～DN600 DN10～DN600 DN10～DN2000 DN10～DN600
—— —— —— —— —— DN10～ DN400 DN10～ DN400 DN10～ DN400 —— DN15～DN400 DN10～ DN1200 DN10～DN600 DN10～DN600 DN10～ DN600 DN10～DN400 DN10～DN400 DN10～DN400 —— DN15～DN400 DN10～DN50 DN10～DN50 DN10～DN50 DN10～ DN300 —— —— —— —— —— DN15～ DN300 DN10～ DN300 DN10～ DN300 DN10～ DN300 DN10～ DN350 DN10～ DN350 DN10～ DN350 DN10～ DN300 DN10～ DN300 DN10～ DN300
2023年压力容器设计校核人员考试试题及答案
压力容器设计校核人员考试试题及答案(Ｃ）单位姓名得分一、填空题:(每题２,共４４分）1、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定板厚δ≥1２mm旳碳素钢和低合金钢钢板（不包括多层压力容器旳层板）用于制造压力容器壳体时,凡符合下列条件之一旳,应当逐张进行超声检测:(1)盛装介质毒性程度为极度、高度危害；(2）在湿H2S腐蚀环境中使用；(3)设计压力不小于或者等于10MＰa；(４)引用原则中规定逐张进行超声检测。
钢板超声检测应当按JB/T 473０《承压设备无损检测》旳规定进行,第(１)、第(2)、第(３）款旳钢板,合格等级不低于Ⅱ级，第(4)款旳钢板,合格等级应当符合对应引用原则旳规定。
2、压力容器用灰铸铁,设计压力不不小于0.8ＭPa,设计温度范围为１０-20０℃。
3、压力容器设计单位基于设计条件,应当综合考虑所有有关原因、失效模式和足够旳安全裕量,以保证压力容器具有足够旳强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，同步还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体旳焊接接头旳强度规定，保证压力容器在设计寿命内旳安全。
4、对第三类压力容器，设计时应当出具包括重要失效模式和风险控制等内容旳风险评估汇报。
５、简朴压力容器重要受压元件旳壁厚采用试验措施或者计算措施确定。
6、壳体成形后旳实际厚度,奥氏体不锈钢制简朴压力容器不不不小于1 mｍ,碳素钢制简朴压力容器不不不小于 2 mm。
７、D级压力容器设计单位专职设计人员总数一般不得少于5 名，其中审批人员不得少于２名。
8、设计压力指设定旳容器顶部旳最高压力，与对应旳设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。
９、在采用钢板制造带颈法兰时,圆环旳对接接头应采用全焊透构造型式，焊后进行热处理及10０% 射线或超声波检测。
1０、压力容器锥体设计时，其大端折边锥壳旳过渡段转角半径ｒ应不不不小于封头大端内直径D i旳10% 、且不不不小于该过渡段厚度旳 3 倍。
１１、确定真空容器旳壳体厚度时,设计压力按外压设计，当装有安全控制装置（真空泄放阀)时，设计压力取 1.25倍最大内外压力差或0.1 MＰa 两者中旳较低值；当没有安全控制装置时，取0．1 ＭPａ。
压力容器设计单位资格考核参考题(附答案)
压力容器设计单位资格考核参考题(附答案)《压力容器设计单位资格考核参考题》一、填空题：1. 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器为二类压力容器。
2. 有一只压力容器，其最高工作压力为真空度670mmHg，设计压力为0.15Mpa，其容器类别为类外。
3. 压力容器检验孔的最少数量：300mm＜Di≤500mm 2 手孔;500mm＜Di≤1000mm 1 人孔或 2 手孔;Di>1000mm 1 人孔或 2 手孔。
4. 符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：1) 筒体内径小于等于 300 mm的压力容器。
2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸≥所规定的检查孔尺寸。
3) 无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。
4) 制冷装置用压力容器。
5) 换热器。
5. 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的中压储存容器其PV乘积≥ 10MPa·m3为三类压力容器。
6. 第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器的对接接头必须进行 100%射线或超声检测。
7. 用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件之一，应逐张进行超声检测：1) 盛装毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器。
2) 最高工作压力大于等于 10 MPa的压力容器。
3) 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于 100 mg/L的容器。
8. 压力容器的设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造均应严格执行《容规》的规定。
9. 常温下盛装混合液化石油气的压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进行炉内整体热处理。
10.《容规》适用于同时具备下列条件的压力容器：1)最高工作压力大于等于0.1Mpa(不含液体静压力)；2)内直径(非圆型截面指断面最大尺寸)大于等于 150mm ，且容积(V)大于等于 0.025m3；3)介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。
导管架过渡段大直径法兰正造焊接技术
导管架过渡段大直径法兰正造焊接技术孙敏锋 缪海琴上海振华重工（集团）股份有限公司 上海 200125摘 要：海上风电场导管架是将风机稳固在海上的重要结构件，法兰作为连接风机与导管架之间支撑整个风机的关键部件，既承载着整个风机质量，同时还承载着风力作用的交变载荷，法兰与导管架过渡段的装焊质量，直接影响风机安全可靠运行。
文中选择目前装机容量较大、直径7 m的法兰，打破常规法兰反造焊接的思维方式，将法兰正态装配至过渡段筒体上，使法兰处于自由状态下，仅依靠法兰焊接过程中对定位焊、加温方式、整体焊接顺序、焊接参数、碳刨量、内外侧焊接填充量、等焊接工艺要素的控制，最终焊后法兰的整体平整度、内倾量、椭圆度等关键尺寸要素均符合要求，无校火、无返修，解决了导管架建造中最具有挑战性的技术难题，减少了过渡段结构的翻身以及大型设备使用次数，提高安全指数，降低成本。
关键词：导管架法兰；超大直径；正造法；焊接技术中图分类号：TG47 文献标识码：B 文章编号：1001-0785（2022）1-0085-05Abstract: Jackets of offshore wind farm are important structural components to firmly install the wind turbine at sea. The flange connecting the wind turbine and jacket is the key component to support the whole wind turbine. It not only bears the whole wind turbine weight, but also bears the alternating loading caused by wind. Therefore, the welding quality of the transition section between the flange and jacket will directly affect the safe operation of the wind turbine. The flange with a large installed capacity and a diameter of 7 m is selected. Instead of conventional upside-down method welding, the flange is assembled on the transition section cylinder with the upright method, so that the flange is in a free state, and only controlled through processes such as tack welding, heating mode, overall welding sequence, welding parameters, carbon gouging amount, internal and external welding filling amount, etc. Finally, the key dimensions of the welded flange such as overall flatness, inward inclination amount and ovality are all in line with requirements, without fire calibration or repair, resolving the most challenging technical problems during jacket erection, the turnover of transition section structure and the use of large equipment are reduced, the safety is improved and the cost is reduced.Keywords: jacket flange; oversized diameter; upright method; welding technique0 引言导管架作为海上结构的基础，承载着海工产品的整个结构质量，法兰是海工产品上部结构与导管架连接的重要部件，其尺寸精度、焊接强度对项目的建造起到关键作用。
南通赛孚机械设备有限公司铆工培训教程
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补强圈
用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失。
补强圈上有一小螺纹孔（M10），通常称作信号孔， 焊后通入0.4～0.5 MPa的压缩空气，以检查补强圈处 角焊缝的质量。信号孔安装位置处于设备使用状态下 的最低处。
补强圈厚度随设备壁厚不同而异，由设计者决定，一 般要求补强圈的厚度和材料均与设备壳体相同。
及法兰螺栓孔分布，焊接及其他基本要求
2019/11/18
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设计数据表
2019/11/18
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设计数据表需要清楚的基本事项
l 容器类别（一类，二类、三类、类外） l 介质 l 工作压力 l 管口及支座方位要求 l 无损检测方法及检测率（比例） l 防腐要求（喷砂、酸洗、油漆） l 主要材质（可以、设备法兰、管板等）
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组对
领取封头，测量封头圆周长，做好标记（围尺尽可能靠近 封头直边边缘） 将各筒节外圆周长和封头外圆周长逐一比较，在不影响筒 节排序的情况下尽量取相近数值的一端进行组对，以便将错 变量控制到最小 对于筒体圆周偏差较大的情况下，一开始就估算出单边错 变量多少进行组对，时刻注意两筒节4等分线对应的变化， 即边组对边掌握和控制剩余未组对两部分大小差 错边量是指整个圆周的错变量，不允许将错边量内积在某 一段圆弧范围内 组对过程中尽量使用撬棒、千斤顶等工具，减少马脚使用， 避免设备母材的损伤和修补
不宜采用十字缝。相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊
缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间小于100mm。
不允许强力组装。
受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，
若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要
求施焊。
单个筒节（换热器管箱短接、接管除外）长度不能小于