环境工程设备 教学课件 ppt 作者 金兆丰 主编 范瑾初 主审第5次 容器设计与制造 第二次课课件.ppt

碟形封头加工较容易，当受制造条件所限或其他原因不能采用椭圆形封头时，碟形封头可作为替代。它也有冲压成型和旋压成型两种加工方法。 碟形封头的规格、尺寸可见JB576-64《碟形封头》及JB/T4729-94《旋压封头》。冲压封头的公称直径从DN300～DN3000；旋压封头的公称直径从DN800～DN5200； 旋压成型的锥形封头的规格、尺寸，可查阅JB/T 4729-94《旋压封头》。冲压锥形封头的公称直径从DN300到DN4000；旋压锥形封头的公称直径从DN800到DN5200。 公称直径3000mm，名义厚度16mm，半锥角α=45°，直边高度h=40mm的折边锥形封头标记： 冲压成型：锥形封头DN3000×16 JB/T 4738-95 旋压成型：CH 3000×16×45°×40 JB/T 4729-94(α＝45°，r=0.15Di时可不标α和h)。 法兰的密封是通过紧固螺栓压紧垫片来实现的。法兰的整个工作过程可以分为预紧工况和操作工况两个阶段。 在预紧工况时，法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于压紧面之间的垫片压紧。施加于单位面积上的压力（压紧应力）必须达到一定的数值才能使垫片变形而被压实，形成初始密封条件。所需的这个压紧应力叫垫片密封比压力，以y 表示，单位为MPa。法兰连接中垫片不应过宽，更不应该把整个法兰面都铺满垫片。 当设备或管道在操作工况时，介质内压形成的轴向力使螺栓被拉伸，降低了压紧面与垫片之间的压紧应力。为了实现法兰连接处的密封，必须使密封元件在工作压力作用下，仍然保持一定的残余压紧力。为此，螺栓和法兰都必须具有足够大的强度和刚度，使螺栓在容器内压形成的轴向力作用下不发生过大的变形。 （2）法兰密封面的形式 ① 凸面(RF) 密封面是突出的光滑平面[图a]，可车制密纹水线。这种密封面结构简单，加工方便。但是，这种密封面垫片接触面积较大，不易压紧。通常用于内压较低且介质无毒的容器。 ② 凹凸面(MFM) 密封面是由一个凸面和一个凹面相配合组成[图b]，在凹面上放置垫片，能够防止垫片被挤出，故可适用于压力较高的场合。 ③ 榫槽面(TG) 这种密封面是由榫和槽所组成的[图c]，垫片置于槽中。用于压力较高时螺栓尺寸也不致过大。缺点是结构比较复杂，更换槽中的垫片比较困难。榫槽密封面适于易燃、易爆、有毒的介质以及较高压力的场合。 ④ 全平面(FF)与环连接面(RJ) 全平面密封[图d]适合于压力小的场合(≤1.6MPa)；环连接面[图e ]主要用在带颈对焊法兰与整体法兰上,适用压力范围为(6.3～25MPa)。 （3）容器法兰的类型 法兰按整体性程度分为三种型式：整体法兰、松式法兰和任意式法兰。 ① 整体法兰 法兰、法兰颈部及设备或接管能有效地连接成整体结构时叫整体法兰。常见的整体法兰有两种。 a，平焊法兰[图a、b] 制造容易，但刚性较差。适用的压力范围较低(PN4.0MPa)。 (a)平焊法兰 (b)平焊设备法兰 b．对焊法兰[图c] 对焊法兰又称高颈法兰或长颈法兰。颈的存在提高了法兰的刚性，同时由于颈的根部厚度比筒体厚，所以降低了根部的弯曲应力。连接是对接焊缝，比角焊缝强度好，对焊法兰适用于压力、温度较高或设备直径较大的场合。 (c)对焊法兰 ②松式法兰 法兰不与容器或管道连接成一整体，一般只适用于压力较低的场合。 (a)套在翻边上 (b)套在焊环上 (c) 带环 ③ 任意式法兰 任意式法兰的整体性介于整体法兰和松式法兰之间。 （4）法兰的密封垫片 最常用的密封垫片可分为非金属、金属、非金属与金属混合制的垫片三种。 非金属垫片材料有橡胶石棉板、聚四氟乙烯等，通常只适用于常、中温和中、低压设备和管道的法兰密封。 金属与非金属混合制垫片有金属包垫片及缠绕垫片等，金属包垫片是用薄金属板(镀锌薄钢板、0Crl9Ni9等)将非金属包起来制成的；金属缠绕垫片是薄低碳钢带(或合金钢带)与石棉带一起绕制而成的。金属包垫片及缠绕垫片较单纯的金属垫片有较好的性能，适应的温度与压力范围较高一些。 金属垫片材料并不要求强度高，而是要求软、韧。常用的是软铝、紫铜、铁(软钢)、蒙耐尔合金(含Ni67％,Cu30％,Cr4～5％)等。金属垫片主要用于中高温和中高压的法兰连接密封。 2.4.2法兰标准与选用 常用的法兰标准有两类，一类是压力容器法兰标准，一类是管法兰标准。 （1）压力容器法兰标准 压力容器法兰的