压力容器零部件设计---3法兰设计

1、螺栓法兰连接结构螺栓法兰连接结构及密封设计及密封设计失效形式失效形式:主要表现为泄漏, 泄漏量控制在工艺和环境允许的范围内。密封机理密封机理保证密封的条件保证密封的条件预紧时，法兰密封预紧时，法兰密封面上的比压不低于面上的比压不低于预紧密封比压预紧密封比压y工作时，法兰密封面工作时，法兰密封面上的比压不低于操作上的比压不低于操作密封比压，即密封比压，即m倍的倍的介质计算压力介质计算压力 影响密封的因素影响密封的因素螺栓预紧力螺栓预紧力 法兰刚度法兰刚度 压紧面形式压紧面形式和加工质和加工质 量量 垫片性能垫片性能 操作条件操作条件压紧面形式压紧面形式v环连接面环连接面( (梯形槽梯形槽)：v与

2、椭圆型或八角型金属与椭圆型或八角型金属垫圈配用。垫圈配用。v特点：特点：槽的锥面与垫圈成线（或窄面）接触密封。v适用：温度、适用：温度、压力有波动，介质渗透性 平面形、平面形、O形、波形、齿形、八角形、形、波形、齿形、八角形、 椭圆形等椭圆形等 非金属垫片非金属垫片 常用材料：石棉橡胶板、橡胶板、聚四氟乙烯、常用材料：石棉橡胶板、橡胶板、聚四氟乙烯、合成纤维、石墨等。合成纤维、石墨等。 金属垫片金属垫片 常用材料：铜、铝、低碳钢、不锈钢、合金等。常用材料：铜、铝、低碳钢、不锈钢、合金等。 组合式垫片组合式垫片包括：金属包垫片；缠绕式垫片；带骨架的非金属包括：金属包垫片；缠绕式垫片；带骨架的非金

3、属垫片等垫片等。 垫片形状垫片形状垫片类型垫片类型垫片垫片垫片断面形式垫片断面形式 要有全面的观念，综合考虑温度、压力、介质、要有全面的观念，综合考虑温度、压力、介质、压紧面形式等方面要求，其中温度和压力是影响密封压紧面形式等方面要求，其中温度和压力是影响密封的主要因素，也是选择垫片的主要依据。的主要因素，也是选择垫片的主要依据。 在保证密封的前提下，尽量选用结构简单、价格在保证密封的前提下，尽量选用结构简单、价格便宜、便于安装和更换的垫片。便宜、便于安装和更换的垫片。 垫片选用表（表垫片选用表（表4-10） 垫片选择原则垫片选择原则螺栓是法兰密封连接中的重要元件，对其基本要螺栓是法兰密封连接

4、中的重要元件，对其基本要求是强度要高、韧性要好。求是强度要高、韧性要好。 螺母更换比螺栓容易，且螺母价廉，所以要螺母更换比螺栓容易，且螺母价廉，所以要求螺栓材料的强度比螺母高。求螺栓材料的强度比螺母高。 为避免螺栓和螺母咬死或胶合，要求螺栓材为避免螺栓和螺母咬死或胶合，要求螺栓材料的硬度比螺母高料的硬度比螺母高HB30以上。以上。 对于对于t-20的螺栓，要求选用低合金钢，并的螺栓，要求选用低合金钢，并进行夏比进行夏比V形缺口低温冲击试验。形缺口低温冲击试验。 螺栓材料螺栓材料l1、法兰螺栓通孔应与壳体或管道主轴线和或管道铅垂线跨中布置。凹凸面法兰及榫槽面法兰配置凹面、槽面法兰朝上；配对供应。l2、法兰当量设计压力Pe(HG20582-9)l外载荷作用下：包括轴向力F和外力矩MlPe=16M/DG3+4F/DG2+Pl3、商品级螺栓螺柱使用问题l4、螺栓螺柱的螺纹问题：粗牙细牙lM48以下含M48GB5782lM48以上 GB5785l5、PL法兰使用问题一类介质不使用l6、凸缘法兰的计算HG20582-16l7、法兰、法兰盖标注问题l8、各类垫片的使用问题-适用范围、对应法兰表面粗糙度l非金属垫片-HG/T20606l金属包覆垫片-HG/T2060720609l缠绕垫-HG