化工容器设计第七讲.ppt

法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰 ——引 言 法 兰——  公称通径、公称压力、法兰标准及其应用 法 兰——  公称通径、公称压力、法兰标准及其应用 法 兰——  公称通径、公称压力、法兰标准及其应用 法 兰——  公称通径、公称压力、法兰标准及其应用 法 兰——  法兰结构类型和应用场合 法 兰——  法兰结构类型和应用场合 法 兰——  法兰结构类型和应用场合 法 兰——  法兰结构类型和应用场合 法 兰——  法兰结构类型和应用场合 法 兰——  法兰结构类型和应用场合                                  （一）垫片的密封机理 2、比压力和垫片系数 预紧比压y：预紧时，迫使垫片变形与压紧面密合，以形成初始的密封条件，此时垫片所必需的最小压紧载荷，因以单位接触面积上的压紧载荷计，故也称为“最小压紧力”，单位为MPa。 垫片系数m：操作时，达到密封不漏，垫片上所必须维持的比压与介质压力p的比值。 y、m仅与垫片材料、结构与厚度有关。同时，保证法兰连接紧密不漏有两个条件： （1）必须在预紧时，使螺栓力在压紧面与垫片之间建立起不低于y值的比压力； （2）当设备工作时，螺栓力应能够抵抗内压作用，并且在垫片上维持m倍内压的比压力。 法兰设计 法兰设计 （二）密封计算 法兰设计 （二）密封计算 法兰设计 （二）密封计算 法兰设计 （二）密封计算 法兰设计 （二）密封计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 力 学 计 算 模 型 法兰设计 （三）法兰的 强度计算 Waters法包含了一下的假设和简化： （1）所有组成法兰接头的部件的材料假定是均匀的，并在设计载荷条件下保持完全弹性； （2）所有施加于法兰上的载荷，归结为一对作用在法兰环内外周上的均布力W1所组成的力偶； （3）忽略螺栓的影响，假设问题是周对称； （4）不计螺栓孔德影响； （5）假设壳体和椎颈为薄壳结构； （6）壳体理论分析中，以法兰和椎颈的内孔表面为中性面； （7）当法兰环绕曲时，桥体与椎颈大端的径向位移为零； （8）法兰中面因所施加的力偶而引起的伸长可忽略； （9）内压以及由内压引起的各部分相邻边缘处产生的盈利与法兰环力偶产生的弯曲应力相比，可忽略不计； （10）法兰的位移很小，叠加原理可以应用。 法兰设计 （三）法兰的 强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 上图较复杂，因此Waters法确定了法兰强度的三个主要应力： 法兰环内圆柱面上与椎颈连接处的最大径向应力、切向应力，以及椎颈两端外表面的轴向弯曲应力。且视颈部斜度或大端、小端而定。 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （三）法兰的强度计算 法兰设计 （四）计算示例 * 在石油、化工设备和管道中，由于生产工艺的要求，或者为制造、运输、安装、检修方便，常采用可拆卸的联接结构。 （一）化工设备中的可拆卸连接应当满足下列基本要求： a、能保证在操作温度和操作压力下的紧密不漏； b、有足够的强度，不因可拆卸连接的存在而消弱了整个结构的强度，并保证本本身能抵抗所