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第5章容器设备

对于容器，为了安全，可拆容器必须满足下列要求：（1）有足够的刚度，且连接件之间

具有必须的密封压力，以保证在操作过程中介质不会泄漏；（2）有足够的强度，即不因可拆

连接的存在而削弱了整体结构的强度，且本身能承受所有的外力；（3）能耐腐蚀，在一定的

温度范围内能正常的工作，能迅速并多次地拆开和装配；（4）成本低廉，适合于大批量地制

造。

法兰连接便是一个组合件，它由一对法兰，数个螺栓、螺母和一个垫片组成。

从使用角度看，法兰连接分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。

公称直径相同的压力法兰与管法兰的连接尺寸不相等，不能互相替换。

垫圈单位面积上的压紧力称作预紧密封比压。

介质发生泄漏的临界比压称为法兰连接的工作密封比压，即法兰密封面和垫圈间所必须

保留的最低比压。

法兰连接的失效主要表现为泄漏。

对于法兰连接最基本的要求是在工作条件下，螺栓法兰整个系统有足够的刚度，控制容

器内物料向外或向内的泄漏量在工艺和环境允许的范围内，即达到“紧密不漏”。

5.1压力容器法兰及其密封面和密封垫片分别有哪些形式？如何正确选用压力容器法兰及其

密封面和密封垫片？

容器法兰的类型：

（1）甲型平焊法：适用于公称直径较小、公称压力也较小的压力容器。

（2）乙型平焊法兰：适用于公称直径较大而公称压力也较大的压力容器。

（3）长颈对焊法兰：适用范围是最大的，可用于中、高压压力容器。

法兰密封面的形式：法兰连接的严密性与法兰压紧垫圈的密封面形式有直接关系，应根据

容器的工作压力和尺寸合理地选择密封面的形式。

（1）平面型密封面：使用于内压较低且介质无毒的容器。

（2）凹凸型密封面：压紧时，垫圈不会被挤出来。

（3）榫槽型密封面：使用于有毒或易燃、易爆介质的容器。

压力容器法兰的密封垫片：垫片的作用是在螺栓压紧力的作用下，填充法兰盘密封面的凹

凸不平处以阻止容器内介质的外泄。

（1）非金属软垫片：可用于三种类型的法兰上，但不适用于榫槽型的密封面。

（2）缠绕式垫片：有四种不同的结构形式：这类垫片只能用于乙型和长颈法兰，

它的外径与非金属垫片相同，但宽度窄于非金属垫片。

A型，又称基本型，不设加强环，用于榫槽型密封面。

B型，带内加强环，用于凹凸型密封面。

C型，带外加强环，用于平面型密封面。

D型，带内、外加强环，用于光滑型密封面。

（3）金属包垫片：只能使用于乙型和长颈对焊法兰。

如何选用：根据容器的工作压力和尺寸、介质的性质等合理选择。

5.2管法兰及其密封面和密封垫片各有哪些形式？如何选用管法兰及其密封面和密封垫片？

管法兰的类型：

（1）板式平焊法兰：仅适用于中低压容器（PN≤1.0MPa），并不得用于有毒、易

燃、易爆以及真空度要求较高的场合。

（2）带颈平焊法兰：适用的压力范围较广。

（3）带颈对焊法兰：适用于中高压场合。

（4）承插法兰：只适用于DN≤50mm的小口径管道上，且公称压力不得大于

10MPa。

（5）平焊环松套板式法兰：松套法兰也称活套法兰。使用的公称压力较低（PN≤

1.6MPa），适用于具有腐蚀性介质或有色金属管道系统。

（6）翻边松套板式法兰：适用的公称压力和公称直径较平焊环松套法兰更小。

（7）法兰盖：用于管道端头以及人孔、手孔的封头，与法兰相匹配，基本上有一

种法兰就有一种法兰盖。

管法兰密封面的形式：

全平面、突面、榫槽面、凹凸面、环连接面。

管法兰的密封垫片：

（1）石棉橡胶板垫片：可用于全平面法兰，也可用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。

（2）柔性石墨复合垫片：是石棉橡胶垫片的代用品。

（3）聚四氟乙烯包覆垫：主要用于强腐蚀介质和物料不允许受污染的情况，压力

一般不应大于4.0MPa，温度不超过200～300℃，且只用于突面密封面。

（4）金属缠绕垫：形式于压力容器法兰用的完全相同。

（5）金属齿形组合垫：适用于公称压力为6.3～16MPa的中高压