压力容器密封装置选择

1、子项目子项目1 1压力容器密封装置选择压力容器密封装置选择n【项目目标】【项目目标】n知识目标知识目标 掌握密封装置的密封原理；掌掌握密封装置的密封原理；掌握压力容器法兰的结构；掌握法兰密封面握压力容器法兰的结构；掌握法兰密封面形式；掌握法兰垫片类型。形式；掌握法兰垫片类型。n技能目标技能目标 能为压力容器选择正确的密封能为压力容器选择正确的密封装置。装置。问问 题题 1. 1.常用的可拆卸连接有？最常用的是？常用的可拆卸连接有？最常用的是？ 2.2.法兰的密封原理？法兰的密封原理？ 3. 3.按法兰与设备或管道的连接方式划分几种？按法兰与设备或管道的连接方式划分几种？ 4.4.法兰密封面又称

2、？有几种形式？法兰密封面又称？有几种形式？ 5.5.常用的垫片形式有？常用的垫片形式有？各适用于什么场合？各适用于什么场合？ 6. 6.压力容器法兰分类？适用于什么场合？压力容器法兰分类？适用于什么场合？ 7. 7.公称直径？字母？公称压力？字母？等级有？公称直径？字母？公称压力？字母？等级有？ 8. 8.法兰公称压力与哪三个因素有关？法兰公称压力与哪三个因素有关？ 9. 9.标准法兰的选用步骤？标准法兰的选用步骤？ 10.10.法兰标记有哪几部分组成？法兰标记有哪几部分组成？一、法兰连接结构与密封原理一、法兰连接结构与密封原理n 由于生产工艺或制造、安装、运输、检修等的需要，常常将化工容器或

3、管道做成可拆的连接结构。常用的可拆连接有法兰连接、螺纹连接和插套连接。法兰连接是最常用的连接结构，可分为压力容器法兰和管法兰连接。一、法兰连接结构与密封原理一、法兰连接结构与密封原理n法兰的密封原理：法兰的密封原理：法兰在螺栓预紧力的法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰密封之间的垫片压作用下，把处于法兰密封之间的垫片压紧，垫片发生变形后，填满法兰面上的紧，垫片发生变形后，填满法兰面上的不平间隙，从而阻止流体泄漏。施加于不平间隙，从而阻止流体泄漏。施加于垫片单位面积上的压力，必须达到一定垫片单位面积上的压力，必须达到一定的数值，才能使垫片发生变形。的数值，才能使垫片发生变形。 二、法兰的结构与类

4、型二、法兰的结构与类型 n1.1.按法兰与设备或管道的连接方式划分按法兰与设备或管道的连接方式划分 法兰法兰整体法兰整体法兰任意法兰任意法兰松套法兰松套法兰法兰不同类型结构图法兰不同类型结构图整体法兰整体法兰 松套法兰松套法兰 任意法兰任意法兰 （a） (b) (c) (d) （e） （f） 2、法兰密封面形式、法兰密封面形式 法兰密封面型式性能比较法兰密封面型式性能比较3 3、垫片、垫片性能性能三、法兰标准及选用三、法兰标准及选用n1.1.压力容器法兰标准压力容器法兰标准 n 压力容器法兰分类压力容器法兰分类 甲型平焊法兰甲型平焊法兰乙型平焊法兰乙型平焊法兰长颈对焊法兰长颈对焊法兰公称直径和

5、公称压力公称直径和公称压力n公称直径公称直径和和公称压力公称压力是选择法兰的主要参数。是选择法兰的主要参数。n公称直径公称直径 公称直径是为了设计、制造、使公称直径是为了设计、制造、使用方便而规定的一种标准直径。压力容器法兰用方便而规定的一种标准直径。压力容器法兰的公称直径与压力容器的直径取同一系列数值。的公称直径与压力容器的直径取同一系列数值。常用常用DNDN表示。表示。nDNDN是将容器及管子直径加以标准化以后的标准是将容器及管子直径加以标准化以后的标准直径。压力容器的公称直径直径。压力容器的公称直径DNDN是容器的内直径。是容器的内直径。n管子公称直径既不等于其内径，也不等于其外管子公称

6、直径既不等于其内径，也不等于其外径，而是与两者相近的某一数值，为一名义直径，而是与两者相近的某一数值，为一名义直径。径。n相同公称直径的容器法兰与管法兰两者不能相相同公称直径的容器法兰与管法兰两者不能相互代替。互代替。公称直径和公称压力公称直径和公称压力n公称压力公称压力 公称压力是为了设计、制公称压力是为了设计、制造、使用方便而规定的若干个标准压力造、使用方便而规定的若干个标准压力等级。常用等级。常用PNPN表示。表示。 n 目前我国规定的公称压力等级为：目前我国规定的公称压力等级为：常压、常压、0.250.25、0.60.6、1.01.0、1.61.6、2.52.5、4.04.0、6.4M

7、Pa6.4MPa。n法兰公称压力与法兰的最大操作压法兰公称压力与法兰的最大操作压力和操作温度以及法兰材料三个因素有力和操作温度以及法兰材料三个因素有关。关。压力容器法兰的选用步骤压力容器法兰的选用步骤n确定公称压力确定公称压力 由法兰标准中的公称压力由法兰标准中的公称压力等级和容器设计压力，按设计压力小于等等级和容器设计压力，按设计压力小于等于公称压力的原则，就近靠一公称压力，于公称压力的原则，就近靠一公称压力，若设计压力非常接近这一公称压力且设计若设计压力非常接近这一公称压力且设计温度高于温度高于200200C C时，则可就近提高一个公时，则可就近提高一个公称压力等级，这样初步确定一公称压力

8、。称压力等级，这样初步确定一公称压力。n初步确定法兰的类型初步确定法兰的类型 由公称直径、设由公称直径、设计温度和以上初定的公称压力查表计温度和以上初定的公称压力查表3-53-5，并，并考虑不同类型法兰的适用温度，初步确定考虑不同类型法兰的适用温度，初步确定法兰的类型。法兰的类型。压力容器法兰的选用步骤压力容器法兰的选用步骤n确定密封面形式确定密封面形式 由工作介质特性，由工作介质特性，确定密封面形式。确定密封面形式。n确定法兰的材料确定法兰的材料 由介质特性、设计由介质特性、设计温度，温度， 结合容器材料对照标准中规定的结合容器材料对照标准中规定的法兰常用材料确定法兰的材料。法兰常用材料确定

9、法兰的材料。n确定允许的最大工作压力确定允许的最大工作压力 由法兰类由法兰类型、材料、工作温度和初定的公称压力型、材料、工作温度和初定的公称压力查表查表3-73-7，得其允许的最大工作压力。，得其允许的最大工作压力。压力容器法兰的选用步骤压力容器法兰的选用步骤n比较比较 若所得最大允许工作压力大于等于设计若所得最大允许工作压力大于等于设计压力，则原初定的公称压力就是所选法兰的公称压力，则原初定的公称压力就是所选法兰的公称压力；若所得最大允许工作压力小于设计压力，压力；若所得最大允许工作压力小于设计压力，则调换优质材料或提高公称压力等级，使得最大则调换优质材料或提高公称压力等级，使得最大允许工作

10、压力大于等于设计压力，允许工作压力大于等于设计压力， 从而最后确从而最后确定出法兰的公称压力和类型；定出法兰的公称压力和类型；确定垫片、螺栓、螺母材料确定垫片、螺栓、螺母材料 由法兰的类型及由法兰的类型及工作温度，确定垫片、螺栓、螺母材料工作温度，确定垫片、螺栓、螺母材料；确定法兰的具体尺寸确定法兰的具体尺寸 由法兰类型、公称直径、由法兰类型、公称直径、公称压力查阅公称压力查阅JB/T4701 JB/T4701 - -4703200047032000，确定法兰，确定法兰的具体尺寸。的具体尺寸。法兰标记法兰标记n压力容器法兰标记在编制材料表时非常有用，压力容器法兰标记在编制材料表时非常有用，其标

11、记由五部分组成。其标记由五部分组成。n法兰类型代号；法兰类型代号；密封面型式代号；密封面型式代号；公称公称直径；直径；公称压力；公称压力；标准号。标准号。法兰标记法兰标记例：乙型平焊法兰，内径例：乙型平焊法兰，内径2000mm2000mm，采用凹，采用凹凸型密封面，公称压力凸型密封面，公称压力PN=2.5MPaPN=2.5MPa。法兰法兰-A2000-2.5JB/T4702-2000-A2000-2.5JB/T4702-2000法兰法兰-T2000-2.5JB/T4702-2000-T2000-2.5JB/T4702-2000【项目实训】【项目实训】n为一精馏塔设计塔节与封头的连接法兰，并写出

12、法兰标记。已知条件：塔体内径800mm，设计压力0.6MPa，设计温度300，介质有轻微腐蚀，但无毒非易燃，塔体材料16MnR。n分析：确定公称压力设计压力0.6MPa，就近靠一个压力，公称压力为0.6MPa，因为温度已超过200，所以应提高一个等级，暂定公称压力PN=1.0MPa；n容器的内径即压力容器的公称直径，所以DN=800mm；n经查表3-6，得法兰类型为甲型平焊法兰；n由于介质有轻微腐蚀，但无毒非易燃，所以选用平面型密封面；n根据塔体材料，确定法兰材料也为16MnR，从而查表得300下，最大允许工作压力为0.86MPa；n比较0.86MPa0.6MPa，即法兰最大允许工作压力大于设计压力，所以公称压力PN=1.0MPa合适；n查相关标准，确定法兰类型，螺柱、螺母材料及法兰尺寸；n法兰标记 法兰-P800-1.0JB/T4701-200