常用化工设备零部件PPT课件

1、2021-11-261介绍 零部件是压力容器的重要组成部分，必须纳入监控和管理，才能保证容器整体质量。 包括： 通用零部件：筒体，封头，支座，法兰，人手孔，吊耳，补强圈，膨胀节，视镜，液面计，安全阀等。已标准化。 典型零部件：搅拌器，机械密封，填料密封，管板，塔盘等。 重点讲述主要通用零部件的结构、材料、性能方面的要求。第1页/共50页2021-11-262 筒体也是零部件。 有标准：GB9019-88, 压力容器公称直径。 两个系列：u钢板卷制：u300,350-800,900-2600,2800,3000-6000,3500,4500,5500u钢管制：u159,219,273,325,3

2、77,426 标注方法： DN1800, DN273一、筒体第2页/共50页2021-11-263二、封头 标准：JB/T4746-2002。 椭圆形封头：u内径系列（对应钢板卷制筒体）：几个重要参数：公称直径DN, 等于理论内径直边h, DN2000时，h=25; DN2000时，h=40深度H, 到内壁，对标准椭圆形封头，H-h=DN/2壁厚n, 考虑厚度减薄率，12%16%，直径越大，壁厚越薄，减薄率越高。第3页/共50页2021-11-264u外径系列（对应钢管制筒体）：几个重要参数：公称直径DN, 等于理论外径，如DN273.直边h, DN159426，h=25深度H, 到外壁，对标

3、准椭圆形封头，H-h=DN/2壁厚n, 厚度减薄率，12%13%，n8, 12%； n 2000时，h=40大半径R=DN, A系列 r =0.15DN, B系列 r =0.1 DN, 深度H, 到内壁，取决于R和 r 。壁厚n, 考虑厚度减薄率，10%14%，直径越大，壁厚越薄，减薄率越高。注意： 无论椭圆封头还是蝶形封头，壁厚n都是名义厚度，不包括成形减薄量。标记：A系列DHA，B系列DHB。例DHA400X6, DHB1200X14等。第5页/共50页2021-11-266 折边锥形封头：公称直径DN, 等于大端理论内径直边h, DN(d)2000时，h=25; DN(d)2000时，h

4、=40.壁厚n, 可不考虑厚度减薄率。CHA型，=30o ，r=0.15DNCHB型，=45o ，r=0.15DNCHC型，=60o ，r=0.15DN r=0.1dd值根据需要自定，它决定H。标记：例CHA400X5, CHB800X6，CHC1200/600X8 等。CHA, CHB型CHC型第6页/共50页2021-11-267 球冠形封头：公称直径DN, 等于理论外径。R=Di。深度H, 到内壁，取决于DN和n 。壁厚n, 可不考虑厚度减薄率。标记：PSH1200X10，只1个系列，DN300-3000。lHG21607-96 异型筒体和封头 如偏心锥体，夹套，导流筒，凸底封头和加长直

5、边封头等等，不作详细介绍。第7页/共50页2021-11-268 封头的制作：制作方法：冲压、旋压。大封头，非常规封头常采用旋压，旋压减薄率较大。尽量不拼焊，有拼焊要焊透，且成形前打磨平，并100%RT检测，级别按筒体不允许十字焊缝，平行焊缝间距3s，且不小于100mm 。封头拼焊的错边b与筒体不同：钢材厚度10%，且不大于1.5;对复合封头，复层厚度30%，且不大于1.0;碳钢和低合金钢封头一般热成形，冷成形封头应进行热处理。钛封头压制采用热压成形，应在真空炉中加热，或在微氧化炉中加热，但要涂耐高温涂料。其它有色金属及奥氏体不锈钢封头压制可不进行热处理。除非图样另有规定。第8页/共50页20

6、21-11-269三、管法兰 标准：HG20592-1997; GB/T91129124-2000; SH3406-96 三者基本一致，少量不能互换。 容规推荐HG20592, 分欧洲体系（参照DIN）和美洲体系（参照ANSI）。 欧洲体系HG20592-20614,分公制B和英制A两个系列，不标按A。公称压力分0.25,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,25.0MPa10个等级。公称直径10-2000mm。 美洲体系HG20615-20635, 无公制系列，公称压力分2.0,5.0,11.0,15.0,26.0,42.0等6个等级。公称直径为15-1500mm。 密封面：u

7、全平面（FF）：uPN1.6, 常压和铸铁法兰场合。u突面（RF）：u适用于各种工况，PN4.0MPa时，采用非金属平垫片，当采用聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密纹水线，标记RF(A)。第9页/共50页2021-11-2610u凹凸面（MFM）：uPN16, DN600。适用于各种工况 。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为凹面，上下配对时，朝上的为凹面。u榫槽面（TG）：uPN16, DN600。适用于各种工况 。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为槽面，上下配对时，朝上的为槽面。u环连接面（RJ）：uPN6.3,DN400,用于高压场合。第10页/共50页2

8、021-11-2611 板式平焊法兰 （PL） PN2.5MPa，低压场合常用 。 只存在于欧洲体系，美洲体系无。 全平面（FF）和突面（RF）两种。 PN1.6时，背面开角焊坡口。 带颈平焊法兰 （SO） 中压场合常用 。DN600。 欧洲体系PN4.0MPa；美洲体系PN26MPa 。 全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）四种。 PN1.6时，背面开角焊坡口。第11页/共50页2021-11-2612 带颈对焊法兰 （WN） 中高压场合常用 。 欧洲体系PN25MPa, DN2000。 美洲体系PN42MPa， DN600。 全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（

9、MFM）、榫槽面（TG）和环连接面（RJ）五种。 A1对应接管外径，欧洲体系分A、B系列，S接管厚度。 整体法兰 （IF） 直接与容器壳体焊接，无接管。 中高压场合，国外项目常用。 适用范围、密封面与对焊法兰同。第12页/共50页2021-11-2613 承插焊管法兰 （SW） 不常用，大接管不适用。 欧系DN10-DN50, PN1.0-10MPa。 美系DN15-DN80, PN2.0-26MPa。 欧系突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。美系多出一种环连接面（RJ）。 内部管头处不焊接，并留2mm间隙。 背面不开坡口。焊角高1. 4S。 螺纹连接管法兰 （Th） 以

10、螺纹代替焊接，不常用 。 欧系DN10-DN150, PN0. 6-4. 0MPa。 美系DN15-DN150, PN2.0-5. 0MPa。 只有全平面（FF）和突面（RF）两种密封面。 螺纹采用550圆锥内螺纹（Rc）。或600圆锥管螺纹（NPT） 螺纹拧紧后接管端部接近但不超出法兰密封面。第13页/共50页2021-11-2614 对焊环松套管法兰 （PJ/SE,美LF/SE） 此种带短管焊环又称翻边，与接管对焊连接。实际应用中常与接管做成一体。 常用于有色金属制法兰，如钛法兰。 欧系DN10-DN600, PN1.0-4. 0MPa。 美系DN15-DN600, PN2.0-11MPa

11、。 只有突面（RF）一种密封面。 欧系法兰为PL法兰，美系为SO法兰。 翻边厚度不小于0. 875倍接管壁厚。 注意反面圆角处圆滑过渡，对应法兰处有倒角。 平焊环松套管法兰 （PJ/RJ） 常用于低压场合的有色金属制法兰，如钛法兰。 欧系DN10-DN600, PN0. 6-1. 6MPa。 美系无。 有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。 焊环厚度远大于对焊环的翻边。 PN=1.6MPa时，焊环背面开角焊坡口。第14页/共50页2021-11-2615 管法兰盖 （BL）(又称盲板） 常用于设备上预留的备用管口及人孔等。 和各种法兰对应，有全系列的公称压力和公称直径，以

12、及各种密封面形式。 不锈钢衬里法兰盖 （BL(S)） 常用于不锈钢设备，目的为节省不锈钢材料。 仅欧系列入，DN40-600, PN0. 6-4. 0 MPa。 有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。 法兰盖上应开设一个M6的通气和检漏孔。通气压力不大于0.1MPa。 法兰盖和衬垫上还应按标准规定的位置和数量开设一些塞焊孔。 对超低碳不锈钢衬垫的塞焊孔，还应在碳钢法兰对应位置上开直径更大的底孔。 分过渡和盖面两次塞焊，并应选用不同的焊条。第15页/共50页2021-11-2616四、压力容器法兰 简介 又称设备法兰，标准： J B/T47004707-2000 标准适用范

13、围：公称压力0.25-6.4MPa，工作温度-7050，公称直径DN300DN2000，材料为碳钢和低合金钢。 分甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种类型。 密封面分突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。 超出标准范围，需另行设计计算。 甲型平焊法兰： 公称压力0.251.6MPa，工作温度-20300。 匹配非金属软垫片，Q235或35钢螺柱。 材料可用钢板或锻件，钢板50mm要正火。 用钢板可以拼焊，但要100%RT，并焊后热处理。 带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.40.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。 衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。 标

14、记示例：法兰RF 1000-0.6 JB/T4701-2000法兰CT 300-1.6 JB/T4701-2000第16页/共50页2021-11-2617 乙型平焊法兰 与甲型平焊法兰的区别在于增加一个有一定厚度和长度的短节，与筒体对焊连接。 对与法兰焊接的要求更高，采用半U形破口，更容易焊透。但在设计中实际应用不多。 公称压力0.254.0MPa，工作温度-20350。 匹配非金属软垫片、缠绕垫片和金属包垫片，对应35、45、40Mn及35CrMoA螺柱。 法兰材料可用钢板或锻件，钢板50mm要正火。 用钢板可以拼焊，但要100%RT，并焊后热处理。 带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.4

15、0.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。 衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。 短节的制造和检验要求与相连接的筒体相同。 标记示例： 法兰RF 1000-1.6 JB/T4702-2000 法兰CFM 300-2.5 JB/T4702-2000第17页/共50页2021-11-2618 长颈对焊法兰 中高压场合使用较多。 公称压力0.66.4MPa，工作温度-70450。 匹配非金属软垫片、缠绕垫片和金属包垫片，对应35、45、40Mn及35CrMoA螺柱。 法兰材料选用锻件，按JB4726或JB4727, 级别至少II级。 与筒体对焊连接，必须全焊透，坡口由工艺制定。 当法兰颈部厚

16、度远小于相接筒体厚度时，应按GB150规定对颈部削边。 带衬环法兰应按图示开设检漏孔，通0.40.5MPa空气或0.05MPa氨气进行检漏。 衬环密封面应在衬环焊接和检验合格后进行。 标记示例： 法兰RF 1000-1.6 JB/T4703-2000 法兰CFM 300-2.5 JB/T4703-2000第18页/共50页2021-11-2619五、常用紧固件 螺栓 GB5782-2000 标准六角头螺栓，PN1.6MPa的管法兰常用。 配非金属软垫片。 管法兰常用规格：M10,M12,M16,M20,M24,M27 注意伸出长度不能太长，不然容易发生拧不紧现象。 材料：8.8级，A2-50，

17、A2-70，非受压件常用6.8级。 GB5785-2000 标准六角头细牙螺栓，PN1.6MPa的管法兰常用。 管法兰常用规格：M30X2,M33X2,M36X2, M39X2, M45X3,M52X3,M56X3 其它同GB5782. GB5781-2000 全螺纹六角螺栓，常用于内件等薄板连接和双螺母连接场合。 常用规格：M6,M8,M10,M12,M16,M20 常用材料：6.8,8.8,A2-50,A2-70,A4-70等。第19页/共50页2021-11-2620 GB901-2000 等长双头螺柱，PN4.0MPa的管法兰常用。 配非金属软垫片。 管法兰常用规格：M10,M12,M

18、16,M20,M24,M27。同螺栓一样，M30以上采用细牙螺纹。 注意伸出长度不能太长，不然容易发生拧不紧现象。 材料：8.8级，A2-50，A2-70。 HG20613(或20634)-97 管法兰专用级螺柱，PN16.0MPa的管法兰常用。 规格与商品级同。 材料指定为：35CrMoA, 0Cr18Ni9, 0Cr17Ni12Mo2. PN16MPa及高温场合，采用专用级的全螺纹螺柱。 JB/T4707-2000 设备法兰专用等长双头螺柱。 中间无螺纹部分直径=螺纹外径为A型，=根径为B型。 规格：M16,M20,M24,M27,M30,M36 常用材料：Q235-A, 35,40MnB

19、, 40Cr, 35CrMoA等 。第20页/共50页2021-11-2621 GB899-1988（ GB897-1988, GB898-1988） 双头螺柱，一端埋入，单螺母，视镜和凸缘法兰常用。 Bm=1.5d。(Bm=1.0d， Bm=1.25d） 标注方法：MdXL, 注意L长不包括bm。 其它同GB901。 螺母 GB/T6170-2000 普通六角头螺母，规格与商品级螺栓对应。 材料：6, 8, 10, A2-50, A2-70, A4-50, A4-70等。 螺母材料强度一般略低于对应螺栓或螺柱。 HG20613(或20634)-1997 管法兰专用级螺母，规格与专用级螺柱对应

20、。 材料： 30CrMo，0Cr18Ni9, 0Cr17Ni12Mo2 。 HG20613螺母尺寸与商品级同，但HG20634螺母有增厚和增强，厚度约为公称直径尺寸。第21页/共50页2021-11-2622六、常用垫片 管法兰用垫片： HG20606(HG20627)-97 非金属平垫片 橡胶垫片，如氯丁橡胶，乙丙橡胶等，PN1.6（2.0)MPa,最高使用温度100左右。常用。 石棉橡胶板和耐油石棉橡胶板垫片，PN2.5（2.0)MPa,最高使用温度300。 聚四氟乙烯垫片，PN4.0(5.0)MPa, 使用温度-196+260。 适用密封面：全平面FF,突面RF,凹凸面MFM,榫槽面TG

21、。 厚度有1.5和3mm两种。 一般可重复使用。标准规定DN1500以下，不允许拼接。 HG20607(HG20628)-97 聚四氟乙烯包覆垫片 形状如右图，包覆层为PTFE,嵌入层为石棉橡胶板。不常用。 适用范围：0.64.0（2.0-5.0)MPa,150 。 突面管法兰专用。厚度为3mm。 一般可重复使用。 HG20608(HG20629)-97 柔性石墨复合垫片 形状如右图，由冲齿或冲孔金属芯板与膨胀石磨粒子复合而成。常用。 芯板材料一般为低碳钢或304,最高使用温度分别为450和650 。 适用范围：1.06.3（2.0-11.0)MPa。 适用密封面：突面RF,凹凸面MFM,榫槽

22、面TG。 厚度有1.5和3mm两种。 一般可重复使用。第22页/共50页2021-11-2623 HG20609(HG20630)-97 金属包覆垫片 由金属板包覆石棉橡胶板而成，较不常用。 金属板材料一般为薄的铝板、铜板、钢板和不锈钢板。 PN2.5-10.0（5.0-15.0)MPa,厚度为3mm。 仅用于突面法兰。 HG20610(HG20631)-97 金属缠绕垫片l由“5，容器总高5m。 裙式支座有圆筒形和圆锥形两种形式，圆锥形半椎角150。 裙座顶部开直径80-100的排气孔，可以焊缝处开缺口代。 裙座底部开直径80-100的排液孔，可以开成长圆孔。 裙座上至少应开一个人孔。 裙座外径应当与封头外径平齐。 裙座材料应与封头一致，对不锈钢材和特材可以分段选材焊接。第43页/共50页2021-11-2644 鞍式支座，JB/T4712-92, 卧式设备常用。 适用范围；DN4000以下，各种圆筒体卧式容器。 鞍式支座有轻型A、重型BI、BII、BIII、BIV和BV六种型号，其中只有BII是150o包角，其余为120o包角。BIII和BV不带垫板，其余带垫板，其它区别体现在筋板数量和位置上。 鞍座又分固定式和滑动式，滑动式鞍座地脚螺栓孔为腰形孔，允许容器受热时轴向微量伸缩，每台卧式容器一般安装两只鞍座，有时会三只