《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》

《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》第十二章法兰联接

联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。设计中要防止介质泄漏。一、明确创新教学目标教学目标应该是师生共同努力完成的目标，影响着老师的教学工作和学习的学习任务，是确定教学任务、选择教学方法和使用教学手段的方向，在教学活动中有着举足轻重的地位。确定了创新的教学目标，教师才能进行创新的教育，才能积极的从教学的内容中挖掘创新的因素。比如，课本中提到的“铁的性质”，可以通过对教学内容的挖掘，结合实践总结出以下新的教学目标：①能通过实践总结钢铁生锈的条件；②对生活中和化学相关的事物要有一定的好奇心；③能对比的思考问题。然后按这种可操作的具体化的教学目标来进行教学设计，在实施的过程中要经常检查和反思目标完成的情况。总之，只有在确定好符合实际的创新的教学目标的情况下，按此目标来进行教学设计，不定时检查目标实施的情况，才可能将培养创新素质落到实处。二、完善实验的条件没有好的硬件条件，再好的创新理念也可能是纸上谈兵，所以，好的实验条件是进行创新教育的保障。随着我国综合国力的不断增强，初中的化学实验的条件也在不断完善，而完善的实验条件对实验教学的创新有着不容置疑的必要性。无论是学生的分组实验、演示实验还是学生们自由设计的实验，都要靠其完成。所以，完善的实验条件不论是对化学教学的创新还是对学生创新能力的培养都是至关重要的。三、教学思想的创新很关键教学思想是一种理念，是建立在教学实践的基础上的，用于设计和组织教学活动的一种理念，是调节和再现教学的功能和结构的教育策略的体系。教学要有思想，但不应该思想化。研讨教学思想，要从素质教育需要的角度出发，要从现代教育的教学理论中汲取营养，学习和运用各种有效模式来进行教学。教学有法，教无定法。随着地区、时代、课程、科目、学生、教师等各种因素的变迁，老师的教法可以多种多样、变幻无穷。要构建属于自己的一套教学思想，在博采众长的基础上随机应变、发展提高，最后自成一家，可实行如下方法：1.克服创新的误区，激发出学生的创新潜能和意识。说到创新教育，往往让人想到脱离教材的一些活动，如小发明、小制作等，这样的课堂教学往往会流于形式，很有局限性。其实，创新有着很广阔的空间让大家施展，每一个小小的新发现，细微的观察角度等等都是创新。比如，在复习金属活动性的顺序时，教师可以选择改变死记硬背的方法，摒弃传统的教学模式，从自主学习、实验探究中得出结论。可以在实验桌上提供氯化亚铁、铁片、盐酸等药品，让学生们在实验室当场完成设计实验来证明银、铜、铁等等的金属活动性的顺序。通过这种创新教学，能激发学生的创新潜能，多种实验方案能被学生提出来，比如：①硫酸铜溶液和铁能起反应，硝酸银溶液和铜能起反应；②盐酸和铁反应，银、铜不能和盐酸起反应，但硝酸银溶液能和铜起反应；③氯化亚铁溶液和铜不能起反应，而铜能和硝酸银溶液起反应等等方法。只要教师能热情地鼓励学生，把教师演示的实验变成由学生来演示，让两人学生一组到讲台前在全班同学面前进行演示（一个学生负责演示实验，另一个学生来讲解实验设计的原理和思路），另外还找其他的学生来点评演示实验的方法的优劣，鼓励学生们开动脑筋提出更完善的建议和方法。教师在耐心听学生演示实验的同时还要适时地捉出适当的质疑或提示，比如说：“为什么不考虑用硝酸呢？为什么硫酸铜、硝酸银不用固体而要用溶液呢？”等所有的演示实验进行完毕后，由大家从中选出最佳的方案。相信这样的教学模式的气氛让同学们在实验中体验到创新的乐趣，对实验的过程和结果印象深刻，该记忆的知识点在理解的过程中得到了加深和巩固。运用新的教学模式，让学生不但熟悉了金属活动性的顺序，而且也掌握了课本中提到的置换反应的条件，同时也培养了大家的创新能力和自主学习的能力。由此可见，学生针对某个问题的解决方法是否具有创新性，并不在于这个问题的解决方案是否有人提过，而在于这个问题和解决方案对于其个人是否是新颖的。2.创设和谐宽松的教学氛围，着重培养学生的创新能力。在教学的过程中，教师应把培养学生的创新能力当成目的，营造出一个宽松的氛围，也是一个平等、自然、和谐的教学的环境。学生之间和师生之间要构成多向交流，给每个学生质疑老师、提出异议的权利，允许多方讨论，不局限于书本上的和老师给的答案，不断地鼓励学生多发问、多思考，这样可以打消课堂上过于拘谨严肃的场面，缩短师生之间的距离，让沟通变得自然，变得不再困难。还应该尊重学生的人格、个性和爱好，要用友善、宽容、平等的态度来对待学生，培养学生参与教学的兴趣，让学生快乐学习，做学习的主人，逐渐形成和谐宽松的教育环境。比如，在讲评试卷的时候，先让学生自己来提问，特别是选择题，可以让学生们轮流说出每道题自己的选项，先靠自己来分析错误的原因，是看错题目了，没有理解题目的意思，或是认为题意模糊不明确。然后再由他们向教师来质疑，向做对的学生咨询，就此展开讨论。教师要及时肯定学生求知的行为，适时的激励和鼓励他们，表扬他们敢于质疑和提问的精神，更要欣赏他们能勇于面对错误的勇气。要有意识地完善合作教学，使学生和教师的角色处于可随时互换的动态的变化中，多设计开放式的集体讨论课，锻炼学生们的协调和合作的能力。让学生在这种和谐、轻松的环境下各抒己见、畅所欲言，而教师通过这些方式也可以掌握学生思维方式和过程，做到对症下药，这样就可以最大限度地调动起学生创新能力。3.多利用实验进行教学，激发学生创新的兴趣。众所周知，兴趣是创新的动力，也是学习的重要推动力，创新的过程要用兴趣来维持。而化学实验的形象、生动、真实很容易唤起学生的兴趣，其中包涵活跃的、能激发求知欲和猜想的积极因素，从而达到培养学生创新能力的目的。教师在学生学习的过程中充当了一个指导者和促进者的角色，身先士卒，对课本中的实验进行创新、改进和补充，将一部分演示实验变为学生自己实验，鼓励家庭实验，提倡探究实验等。让学生利用周边的生活用品等材料，废物利用，大力开展各种简单易操作的替代实验、小实验等，使其感受到化学就在身边，激发学生创新的兴趣。如课本中有要求证明鸡蛋壳的成分的课外小实验。如果口头布置让学生回家做，肯定会有些学生不落实，而教师也无从查实。但是，如果教师让学生把样品带到课堂上并帮助提供必要的实验仪器和药品，逐步引导学生这样思考：不光是鸡蛋壳，还有贝壳、海蛎壳等都能和盐酸起反应从而产生二氧化碳，这样说明了这些物质都包含了什么成分呢？下一节课，保证课堂上会很热闹，学生们会带来五花八门的样品，如贝壳、蛋壳、或是珍珠项链、寿山石等。还有学生甚至提出熟蛋的蛋壳是和生蛋的蛋壳一样吗？这时，要鼓励他自己进行实验，结果是两种蛋壳都可与盐酸起反应产生二氧化碳……通过各种实验可以培养学生在实验中发现问题、提出问题、解决问题的能力，培养其在实验中体验创新的方法和思想，从而增加学生创新的兴趣。培养学生创新的能力必须要从各方面入手，让学生和教师能很好地沟通和互动，充分调动双方的创新积极性，通过各种活动和途径共同结合才能达到很好的效果。俗话说得好：“没有规矩，不成方圆。”对初中班级来说，建设健全高效的班规、班风无疑是非常有必要的。事实上，班级制度应融汇在学生的各个方面，而对农村初中寄宿班的班主任来说，摸清工作重点，将一整套学习、生活、纪律制度应用于班级管理的方方方面，必将有益于学生身心的健康发展。一、民主化的管理模式农村孩子早当家，寄宿班级的学生更是早早地认识到了生活的意义。寄宿班的学生相比起走读班的学生来说，往往更具有自立精神与自强意识，班主任在管理班级的过程中，理应认识到学生的自主性并积极引导他们的主人翁意识，尝试让班干部、学生参与到班级建设的过程中，以此适应班集体的需要。以我在班级管理中的实际情况为例，我所执教的班级就是一个寄宿班，班里的学生大多意志坚定，行为处事有分寸，也懂得如何处理好与同学及老师之间的关系。有鉴于此，我主动鼓励学生参与到班级日常规范的制定之中，对早自习的内容及班级值日表等内容的安排，更是严格规划了详细、民主的方针，对那些在某些日子无法打扫的学生予以照顾，对学生希望自习时能阅读古文的请求也加以理解。依靠?⒀?生导入到班级规范的制定过程中，我成功调动起了大家的民主意识。初中生处在性情敏感、对旁人评价极为在乎的心理阶段，寄宿班级的学生在这方面则显得尤为突出。注重班级制度的建设固然是好事，可倘若班主任在制定规矩时不考虑学生的感受、不顾及学生的心愿、不与学生讨论，而只是凭借一腔热血一味强制实施，即使是再好的管理制度，也注定无法令学生真心感到认同。二、对学生平等对待学生和教师在自由人格上是完全平等的，学生有他们自己的一套思路、想法，在班级建设过程中尊重学生的思路、尊重学生的想法无疑是班级管理走向成功的基础。在班集体建设过程中，班主任应努力将班级打造成大家的“第二个家”，使所有学生在人人平等、人人友爱互助的环境下真正取得良好的成绩。以班上的情况为例，无论男女，无论学习成绩好坏，无论家庭情况如何，我都竭力对每一个学生保持一视同仁的态度，在班上分配座位时，我严格采取以身高、视力水平为基准的分配方式，使每一个学生都能按照自身实际情况得到适合自己的座位。同时，初中生比较淘气，也经常容易因为一点小事起冲突。当学生打架被拉开或两人来找我“评理”时，我不会因自己的喜好偏袒其中任何一人，更不会“和稀泥”，不会劝导学生“忍忍算了”“他为什么打你，肯定是你也有问题”。对学生之间的冲突，我不会因为是孩子之间的问题而忽视甚至是觉得“不重要”，相反，在实际管理中我总会深入调查其他学生的评价，分析冲突双方的说法，对有过错的学生加以批评，以此尽量实现公正。事实上，班主任在管理过程中最忌讳的事就是“不置可否”。初中生最关心的问题，莫过于老师处理事情是否公正、是不是真的将他们的事放在心上，一位真正正直、真正将学生视为平等的人的教师，是绝不会容忍班级内有任何不公平现象的存在的。三、不抛弃、不放弃每一个学生调查的结果及实际教学、管理的情况说明，许多农村“留守学生”往往存在着道德素质及行为习惯上的问题，农村初中的教育水平较城市初中落后许多，面对学习成绩较差、道德品质较差的学生，教师会因没有好的教育方法而放弃这类学生，这无疑是不正确的。事实上，一些学生之所以学坏，只是因为他们在生活中缺少父母及长辈的管教。他们身上往往存在着一些闪光点，但由于过早进入社会，带来了压力与阴霾，掩盖或遮蔽了他们的这些亮点。对此，教师不应放弃这些远离父母、远离家人的寄宿学生，而是应当找好角度、找好方法使他们认识到自身的优点，进而在教师的关心及引导中真正成才。在我班上就存在着这样的学生，他父母外出打工，本人就留在学校当寄宿生，他经常迟到旷课，甚至还在校外和一些不三不四的人混在一起，对此，我并未放弃对他的教导，而是结合他“会带领大家为孤寡老人抬水”的优点，对其进行称赞及表扬，从而一步步重新树立起了他的上进心及自信心，使其重新踏上了人生正轨。总而言之，为了学生的健康成长，优化班级管理、加强班级建设，努力在班级内部为他们建造一个温馨、友爱、互助的第二家庭，这对初中寄宿班的班主任来说是一切班级问题的重心。《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工1第十二章法兰联接

第十二章法兰联接

2联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。设计中要防止介质泄漏。联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。3《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》4《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》512.1压力容器法兰一、法兰密封原理1、组成12.1压力容器法兰62、密封原理1）、预紧工况初始密封条件：压紧应力达到一定数值使垫片变形，密封面上微隙被填满，形成初始密封条件预紧密封比压：形成初始密封条件时垫圈单位面积上的压紧力密封比压主要决定于垫片材质垫片材质确定后，垫片越宽，为保证密封比压，预紧力越大，螺栓和法兰尺寸也越大垫片不应过宽2、密封原理72）、操作工况

工作密封比压:内压轴向力拉伸，降低了压紧应力，垫片有足够回弹，补偿变形，当垫圈上的比压下降到某一临界值时，回弹不足，介质发生泄漏，这一临界值称为工作密封比压。3)、法兰密封条件预紧时：垫圈单位面积上的压紧力不小于预紧密封比压工作时：垫圈单位面积上的压紧力高于工作密封比压2）、操作工况

工作密封比压:内压轴向力拉伸，降低了压紧应力83、法兰的失效形式：界面泄漏和渗透泄漏《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》9二、法兰结构与分类1、按接触面形式分窄面法兰宽面法兰2、按整体性程度分松式法兰整体法兰任意式法兰二、法兰结构与分类1、按接触面形式分10整体法兰整体法兰11松式法兰松式法兰12三、影响密封的主要因素1、法兰密封面型式2、螺栓预紧力3、垫片4、法兰刚度5、操作条件平面型凹凸面形榫槽面型平面型13结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。接触面积大，预紧时垫片容易往两边挤，不易压紧。防止垫片被挤出，适用于压力较高。槽中垫片不被挤动。螺栓力较小。获得良好的密封效果。结构较复杂，更换垫片较困难。榫面容易损坏，适于易燃、易爆、有毒介质及较高压力。压力不大时，即使直径较大，也能很好密封。结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。防止垫片被挤出，槽中垫14锥形密封面梯形槽密封面密封面型式选择，主要考虑压力、温度、介质锥形密封面梯形槽密封面密封面型式选择，主要考虑15法兰的翘曲变形增加法兰厚度可增加其强度增加与法兰连接处的器壁厚度可增加其刚度尽可能减小螺栓孔中心圆直径法兰的翘曲变形增加法兰厚度可增加其强度16垫片垫片是法兰密封的基础垫片适当变形和回弹能力是形成密封的必要条件。垫片分类：非金属、非金属与金属混合制的垫片、金属垫片材料的选择：根据温度、压力以及介质腐蚀决定，同时考虑密封面形式、螺栓力的大小以及装卸要求等。垫片17非金属垫片：材料：橡胶石棉板、聚四氟乙烯等。特点：柔软，但耐温度和压力性能较金属垫片差适用：只适用于常、中温和中、低压设备和管道金属垫片：材料：要求软韧，一般不要求强度高，常用软铝、紫铜、铁(软钢)、蒙耐尔合金（含Ni67％，Cu30％，Cr4～5％)钢等适用：主要用于中、高温和中、高压法兰密封非金属垫片：材料：橡胶石棉板、金属垫片：材料：要求软韧，一般18金属与非金属混合制垫片：用薄金属板（镀锌薄钢板、0Cr18Ni9等）将非金属包起来；薄低碳钢带(或合金钢带)与石棉带一起绕制而成。金属包垫片缠绕垫片金属与非金属混合制垫片：金属包垫片19《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》20《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》21四、容器法兰标准1、类型与结构甲型平焊法兰（JB5701-92)乙型平焊法兰（JB5702-92)长颈对焊法兰（JB5703-92)带衬环四、容器法兰标准1、类型与结构22厚度更大的颈，刚性大。更高压力范围(0.6MPa～6.4MPa)更高直径范围(300mm～2000mm)，适用温度范围为-20℃～450℃。厚度更大的颈，刚性大。23平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。242、尺寸系列两个基本参数按公称压力分为七个等级0.25、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4公称直径公称压力2、尺寸系列0.25、0.60、1.0、1.6、2.5、4.25公称直径与公称压力由法兰标准确定法兰尺寸的依据只要法兰的公称直径、公称压力确定了，法兰的尺寸也就确定了。压力容器法兰公称直径同压力容器例如DN1000mm的压力容器，应当配用DN1000mm的压力容器法兰。公称直径与公称压力由法兰标准确定法兰尺寸的依据26法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以及材料有关定义：以16MnR在200℃时的机械性能为基准确定法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以及材料有关27公称压力PN0.6MPa法兰，用16MnR制造的，在200℃时，最大允许操作压力0.6MPa。高于200℃的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。低于200℃仍按200℃确定其最高工作压力。公称压力PN0.6MPa法兰，用16MnR制造的，在20028材料改为Q235-A，机械性能比16MnR差，公称压力PN0.6MPa的法兰，200℃操作，最大允许操作压力低于公称压力。材料由16MnR改为15MnVR，机械性能优于16MnR，公称压力PN0.6MPa的法兰，在200℃操作时，最大允许操作压力将高于它的公称压力。材料改为Q235-A，机械性能比16MnR差，公称压力PN0293、标准中法兰尺寸的确定4、最大允许工作压力5、容器法兰的确定材料温度法兰形式垫片16MnR200℃3、标准中法兰尺寸的确定材料16MnR30公称压力的确定：选配法兰按照设计压力小于最大允许工作压力确定公称压力公称压力的确定：选配法兰按照设计压力小于最大允许工作压力确定31为操作温度300℃，设计压力0.6MPa的容器选配法兰（确定公称压力）。材料15MnVR按公称压力0.6MPa查取。材料20R按公称压力1.0MPa查取尺寸。为操作温度300℃，设计压力0.6MPa的容器选配法兰（确定327、法兰标记7、法兰标记33法兰C-T800-1.6JB/T4702-2000公称压力1.6MPa，公称直径800mm的衬环榫槽密封面乙型平焊法兰的榫面法兰法兰C-T800-1.6JB/T4702-200034选配法兰步骤1、根据公称直径和设计压力，先初选法兰结构类型2、根据设计压力、设计温度、法兰材料，确定法兰公称压力3、根据公称工程直径和公称压力，验证法兰类型4、根据法兰的公称直径和公称压力，然后查标准确定法兰尺寸5、根据法兰型式、材料、设计温度等选配螺栓、螺母及垫片。选配法兰步骤35《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》36选配法兰步骤公称直径设计压力初选法兰结构类型设计压力设计温度法兰材料确定法兰公称压力最大允许工作压力公称直径公称压力验证法兰类型公称直径公称压力查标准确定法兰尺寸法兰型式材料设计温度选配螺栓、螺母及垫片12345选配法兰步骤公称直径设计压力初选法兰结构类型设计压力确定法兰37例：塔身与封头的法兰。塔内径1000mm，操作温度280℃，设计压力0.2MPa。Q235-A。

压力不高，直径不大，根据操作温度、设计压力、初选甲型平焊法兰，平面密封面；根据操作温度、设计压力、所用材料，确定公称压力为0.6MPa；验证法兰类型；查表得法兰的各部尺寸，联接螺栓M20，共36个；查表确定螺栓、螺母及垫片；用甲型平焊法兰、平面密封面，垫片用石棉橡胶板联接螺栓M20，共36，材料Q235-A例：塔身与封头的法兰。塔内径1000mm，操作温度280℃，38《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》3913.2管法兰标准同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同，不能互相代用。管法兰的型式除平焊、对焊法兰外，还有铸钢法兰、铸铁法兰、活套法兰、螺纹法兰等。管法兰标准查选方法、步骤与压力容器法兰同。13.2管法兰标准同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同40思考题：1.法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？2.法兰的型式有哪些？各有什么特点？3.法兰密封面型式有哪些？各适用什么场合？4.常用的垫片材料有哪些？5.标准中法兰尺寸确定的依据?确定法兰尺寸的两个参数是?思考题：1.法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？41《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》42第十四章容器支座一、卧式容器支座1、分类鞍座、圈座、支腿第十四章容器支座一、卧式容器支座43鞍座圈座支腿鞍座442、鞍座结构及选用轻型（A型）和重型（B型）（BI-BV）带垫板和不带垫板F型和S型焊制和弯制包角120°和150°2、鞍座结构及选用45《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》46带垫板有效厚度小于等于3mm容器有热处理要求容器与鞍座温差大于200℃容器材质为不锈钢带垫板有效厚度小于等于3mm47每种型式鞍座又分为固定式支座（F)和滑动式支座（S)F型：底板上开圆形螺栓孔S型：底座开长圆形螺栓孔；防止热胀等原因对设备造成附加应力每种型式鞍座又分为固定式支座（F)和滑动式支座（S)48焊制腹板和底板焊接在一起弯制腹板和底板为一体焊制49鞍座包角120°或150°，安放稳定，分散应力。鞍座包角120°或150°，安放稳定，分散应力。50《鞍式支座》标准JB/T4712-92根据容器公称直径和重量选用基本尺寸：高度、宽度b、包角和腹板厚度《鞍式支座》标准JB/T4712-9251选用原则实际承受的最大载荷必须小于鞍座得允许载荷即：Qmax<[Q]Qmax：实际操作，水压试验[Q]：标准高度（200），随高度升高而降低F型和S型搭配使用选用原则实际承受的最大载荷必须小于鞍座得允许载荷即：Qmax52鞍座与筒体端部距离A确定（双鞍座）：当L/D较大，且无加强圈，应尽量利用封头对支座处筒体的加强作用，取A≤0.25D；当筒体的L/D较小，L/D或有加强圈时，取A≤0.2L。鞍座与筒体端部距离A确定（双鞍座）：533圈座

采用圈座的情况：对于大直径薄壁容器和真空容器，因其自身重量可能造成严重挠曲；多于两个支承的长容器。除常温常压下操作的容器外，至少应有一个圈座是滑动支承的。3圈座采用圈座的情况：544腿式支座

简称支腿连接处造成严重的局部应力，只适用于小型设备（DN≤1600、L≤5m）。腿式支座的结构型式、系列参数等参见标准JB/T4714-92《腿式支座》。4腿式支座简称支腿55二、立式容器支座1、分类耳式、支承式、裙座、支腿2、耳式支座二、立式容器支座56《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》57两类:A型（短臂）和B型（长臂）每类又分为带垫板与不带垫板两种结构两类:A型（短臂）和B型（长臂）58设备较大或器壁较薄不锈钢制设备，合金元素的流失标准耳式支座的材料为Q235-A.F

设备较大或器壁较薄59耳式支座选用的方法：（1）估算设备总重，算每个支座（按2个计算）的负荷Q值；（2）确定支座型式，从表按允许负荷Q允大于实际负荷Q，选支座。小型设备耳式支座，可支承在管子或型钢制的立柱上。大型设备的支座往往搁在钢梁或混凝土制的基础上。耳式支座选用的方法：（1）估算设备总重，算每个支座（按2个计603、支承式用角钢、槽钢制作，或用数块钢板焊成(A)钢管(B),都带垫板型式、结构、尺寸及材料JB/T4724-92《支承式支座》。

3、支承式用角钢、槽钢制作，或用数块钢板焊成(A)钢管(B)61支承式支座的选用：简单轻便局部应力较大，当壳体刚度较小、壳体和支座材料差异或温度差异较大时，或壳体需焊后热处理，应设置加强板。加强板的材料应和壳体材料相同或相似。支承式支座的选用：62裙式支座塔设备最常用裙式支座。目前还没有标准。各部分尺寸均需通过计算或实践经验确定。裙式支座塔设备最常用裙式支座。63思考题：1、卧式容器和立式容器的支座有哪几种？2、双鞍座卧式容器支座位置按哪些原则确定？思考题：1、卧式容器和立式容器的支座有哪几种？64《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》65第三节检查孔一、分类人孔手孔螺纹塞孔第三节检查孔一、分类66二、人孔1、标准不锈钢人孔标准HGJ504~513---86碳素刚、低合金钢人孔和手孔标准HG21514~21535---95说明：联接用钢制管法兰、垫片、紧固件二、人孔672、人孔结构

垂直吊盖回转盖水平吊盖板式平焊法兰0.6MPa带颈平焊法兰1.0、1.6MPa长颈对焊法兰2.5MPa

2、人孔结构6851、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游

52、生命不等于是呼吸，生命是活动。——卢梭

53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。——易卜生

54、唯书籍不朽。——乔特

55、为中华之崛起而读书。——周恩来谢谢！51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游

52、69《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》第十二章法兰联接

联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。设计中要防止介质泄漏。一、明确创新教学目标教学目标应该是师生共同努力完成的目标，影响着老师的教学工作和学习的学习任务，是确定教学任务、选择教学方法和使用教学手段的方向，在教学活动中有着举足轻重的地位。确定了创新的教学目标，教师才能进行创新的教育，才能积极的从教学的内容中挖掘创新的因素。比如，课本中提到的“铁的性质”，可以通过对教学内容的挖掘，结合实践总结出以下新的教学目标：①能通过实践总结钢铁生锈的条件；②对生活中和化学相关的事物要有一定的好奇心；③能对比的思考问题。然后按这种可操作的具体化的教学目标来进行教学设计，在实施的过程中要经常检查和反思目标完成的情况。总之，只有在确定好符合实际的创新的教学目标的情况下，按此目标来进行教学设计，不定时检查目标实施的情况，才可能将培养创新素质落到实处。二、完善实验的条件没有好的硬件条件，再好的创新理念也可能是纸上谈兵，所以，好的实验条件是进行创新教育的保障。随着我国综合国力的不断增强，初中的化学实验的条件也在不断完善，而完善的实验条件对实验教学的创新有着不容置疑的必要性。无论是学生的分组实验、演示实验还是学生们自由设计的实验，都要靠其完成。所以，完善的实验条件不论是对化学教学的创新还是对学生创新能力的培养都是至关重要的。三、教学思想的创新很关键教学思想是一种理念，是建立在教学实践的基础上的，用于设计和组织教学活动的一种理念，是调节和再现教学的功能和结构的教育策略的体系。教学要有思想，但不应该思想化。研讨教学思想，要从素质教育需要的角度出发，要从现代教育的教学理论中汲取营养，学习和运用各种有效模式来进行教学。教学有法，教无定法。随着地区、时代、课程、科目、学生、教师等各种因素的变迁，老师的教法可以多种多样、变幻无穷。要构建属于自己的一套教学思想，在博采众长的基础上随机应变、发展提高，最后自成一家，可实行如下方法：1.克服创新的误区，激发出学生的创新潜能和意识。说到创新教育，往往让人想到脱离教材的一些活动，如小发明、小制作等，这样的课堂教学往往会流于形式，很有局限性。其实，创新有着很广阔的空间让大家施展，每一个小小的新发现，细微的观察角度等等都是创新。比如，在复习金属活动性的顺序时，教师可以选择改变死记硬背的方法，摒弃传统的教学模式，从自主学习、实验探究中得出结论。可以在实验桌上提供氯化亚铁、铁片、盐酸等药品，让学生们在实验室当场完成设计实验来证明银、铜、铁等等的金属活动性的顺序。通过这种创新教学，能激发学生的创新潜能，多种实验方案能被学生提出来，比如：①硫酸铜溶液和铁能起反应，硝酸银溶液和铜能起反应；②盐酸和铁反应，银、铜不能和盐酸起反应，但硝酸银溶液能和铜起反应；③氯化亚铁溶液和铜不能起反应，而铜能和硝酸银溶液起反应等等方法。只要教师能热情地鼓励学生，把教师演示的实验变成由学生来演示，让两人学生一组到讲台前在全班同学面前进行演示（一个学生负责演示实验，另一个学生来讲解实验设计的原理和思路），另外还找其他的学生来点评演示实验的方法的优劣，鼓励学生们开动脑筋提出更完善的建议和方法。教师在耐心听学生演示实验的同时还要适时地捉出适当的质疑或提示，比如说：“为什么不考虑用硝酸呢？为什么硫酸铜、硝酸银不用固体而要用溶液呢？”等所有的演示实验进行完毕后，由大家从中选出最佳的方案。相信这样的教学模式的气氛让同学们在实验中体验到创新的乐趣，对实验的过程和结果印象深刻，该记忆的知识点在理解的过程中得到了加深和巩固。运用新的教学模式，让学生不但熟悉了金属活动性的顺序，而且也掌握了课本中提到的置换反应的条件，同时也培养了大家的创新能力和自主学习的能力。由此可见，学生针对某个问题的解决方法是否具有创新性，并不在于这个问题的解决方案是否有人提过，而在于这个问题和解决方案对于其个人是否是新颖的。2.创设和谐宽松的教学氛围，着重培养学生的创新能力。在教学的过程中，教师应把培养学生的创新能力当成目的，营造出一个宽松的氛围，也是一个平等、自然、和谐的教学的环境。学生之间和师生之间要构成多向交流，给每个学生质疑老师、提出异议的权利，允许多方讨论，不局限于书本上的和老师给的答案，不断地鼓励学生多发问、多思考，这样可以打消课堂上过于拘谨严肃的场面，缩短师生之间的距离，让沟通变得自然，变得不再困难。还应该尊重学生的人格、个性和爱好，要用友善、宽容、平等的态度来对待学生，培养学生参与教学的兴趣，让学生快乐学习，做学习的主人，逐渐形成和谐宽松的教育环境。比如，在讲评试卷的时候，先让学生自己来提问，特别是选择题，可以让学生们轮流说出每道题自己的选项，先靠自己来分析错误的原因，是看错题目了，没有理解题目的意思，或是认为题意模糊不明确。然后再由他们向教师来质疑，向做对的学生咨询，就此展开讨论。教师要及时肯定学生求知的行为，适时的激励和鼓励他们，表扬他们敢于质疑和提问的精神，更要欣赏他们能勇于面对错误的勇气。要有意识地完善合作教学，使学生和教师的角色处于可随时互换的动态的变化中，多设计开放式的集体讨论课，锻炼学生们的协调和合作的能力。让学生在这种和谐、轻松的环境下各抒己见、畅所欲言，而教师通过这些方式也可以掌握学生思维方式和过程，做到对症下药，这样就可以最大限度地调动起学生创新能力。3.多利用实验进行教学，激发学生创新的兴趣。众所周知，兴趣是创新的动力，也是学习的重要推动力，创新的过程要用兴趣来维持。而化学实验的形象、生动、真实很容易唤起学生的兴趣，其中包涵活跃的、能激发求知欲和猜想的积极因素，从而达到培养学生创新能力的目的。教师在学生学习的过程中充当了一个指导者和促进者的角色，身先士卒，对课本中的实验进行创新、改进和补充，将一部分演示实验变为学生自己实验，鼓励家庭实验，提倡探究实验等。让学生利用周边的生活用品等材料，废物利用，大力开展各种简单易操作的替代实验、小实验等，使其感受到化学就在身边，激发学生创新的兴趣。如课本中有要求证明鸡蛋壳的成分的课外小实验。如果口头布置让学生回家做，肯定会有些学生不落实，而教师也无从查实。但是，如果教师让学生把样品带到课堂上并帮助提供必要的实验仪器和药品，逐步引导学生这样思考：不光是鸡蛋壳，还有贝壳、海蛎壳等都能和盐酸起反应从而产生二氧化碳，这样说明了这些物质都包含了什么成分呢？下一节课，保证课堂上会很热闹，学生们会带来五花八门的样品，如贝壳、蛋壳、或是珍珠项链、寿山石等。还有学生甚至提出熟蛋的蛋壳是和生蛋的蛋壳一样吗？这时，要鼓励他自己进行实验，结果是两种蛋壳都可与盐酸起反应产生二氧化碳……通过各种实验可以培养学生在实验中发现问题、提出问题、解决问题的能力，培养其在实验中体验创新的方法和思想，从而增加学生创新的兴趣。培养学生创新的能力必须要从各方面入手，让学生和教师能很好地沟通和互动，充分调动双方的创新积极性，通过各种活动和途径共同结合才能达到很好的效果。俗话说得好：“没有规矩，不成方圆。”对初中班级来说，建设健全高效的班规、班风无疑是非常有必要的。事实上，班级制度应融汇在学生的各个方面，而对农村初中寄宿班的班主任来说，摸清工作重点，将一整套学习、生活、纪律制度应用于班级管理的方方方面，必将有益于学生身心的健康发展。一、民主化的管理模式农村孩子早当家，寄宿班级的学生更是早早地认识到了生活的意义。寄宿班的学生相比起走读班的学生来说，往往更具有自立精神与自强意识，班主任在管理班级的过程中，理应认识到学生的自主性并积极引导他们的主人翁意识，尝试让班干部、学生参与到班级建设的过程中，以此适应班集体的需要。以我在班级管理中的实际情况为例，我所执教的班级就是一个寄宿班，班里的学生大多意志坚定，行为处事有分寸，也懂得如何处理好与同学及老师之间的关系。有鉴于此，我主动鼓励学生参与到班级日常规范的制定之中，对早自习的内容及班级值日表等内容的安排，更是严格规划了详细、民主的方针，对那些在某些日子无法打扫的学生予以照顾，对学生希望自习时能阅读古文的请求也加以理解。依靠?⒀?生导入到班级规范的制定过程中，我成功调动起了大家的民主意识。初中生处在性情敏感、对旁人评价极为在乎的心理阶段，寄宿班级的学生在这方面则显得尤为突出。注重班级制度的建设固然是好事，可倘若班主任在制定规矩时不考虑学生的感受、不顾及学生的心愿、不与学生讨论，而只是凭借一腔热血一味强制实施，即使是再好的管理制度，也注定无法令学生真心感到认同。二、对学生平等对待学生和教师在自由人格上是完全平等的，学生有他们自己的一套思路、想法，在班级建设过程中尊重学生的思路、尊重学生的想法无疑是班级管理走向成功的基础。在班集体建设过程中，班主任应努力将班级打造成大家的“第二个家”，使所有学生在人人平等、人人友爱互助的环境下真正取得良好的成绩。以班上的情况为例，无论男女，无论学习成绩好坏，无论家庭情况如何，我都竭力对每一个学生保持一视同仁的态度，在班上分配座位时，我严格采取以身高、视力水平为基准的分配方式，使每一个学生都能按照自身实际情况得到适合自己的座位。同时，初中生比较淘气，也经常容易因为一点小事起冲突。当学生打架被拉开或两人来找我“评理”时，我不会因自己的喜好偏袒其中任何一人，更不会“和稀泥”，不会劝导学生“忍忍算了”“他为什么打你，肯定是你也有问题”。对学生之间的冲突，我不会因为是孩子之间的问题而忽视甚至是觉得“不重要”，相反，在实际管理中我总会深入调查其他学生的评价，分析冲突双方的说法，对有过错的学生加以批评，以此尽量实现公正。事实上，班主任在管理过程中最忌讳的事就是“不置可否”。初中生最关心的问题，莫过于老师处理事情是否公正、是不是真的将他们的事放在心上，一位真正正直、真正将学生视为平等的人的教师，是绝不会容忍班级内有任何不公平现象的存在的。三、不抛弃、不放弃每一个学生调查的结果及实际教学、管理的情况说明，许多农村“留守学生”往往存在着道德素质及行为习惯上的问题，农村初中的教育水平较城市初中落后许多，面对学习成绩较差、道德品质较差的学生，教师会因没有好的教育方法而放弃这类学生，这无疑是不正确的。事实上，一些学生之所以学坏，只是因为他们在生活中缺少父母及长辈的管教。他们身上往往存在着一些闪光点，但由于过早进入社会，带来了压力与阴霾，掩盖或遮蔽了他们的这些亮点。对此，教师不应放弃这些远离父母、远离家人的寄宿学生，而是应当找好角度、找好方法使他们认识到自身的优点，进而在教师的关心及引导中真正成才。在我班上就存在着这样的学生，他父母外出打工，本人就留在学校当寄宿生，他经常迟到旷课，甚至还在校外和一些不三不四的人混在一起，对此，我并未放弃对他的教导，而是结合他“会带领大家为孤寡老人抬水”的优点，对其进行称赞及表扬，从而一步步重新树立起了他的上进心及自信心，使其重新踏上了人生正轨。总而言之，为了学生的健康成长，优化班级管理、加强班级建设，努力在班级内部为他们建造一个温馨、友爱、互助的第二家庭，这对初中寄宿班的班主任来说是一切班级问题的重心。《化工设备机械基础》第2版董大勤编着课件《法兰与支座》《化工70第十二章法兰联接

第十二章法兰联接

71联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。设计中要防止介质泄漏。联接件强度破坏很少见，多是密封不好而泄漏。72《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》73《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》7412.1压力容器法兰一、法兰密封原理1、组成12.1压力容器法兰752、密封原理1）、预紧工况初始密封条件：压紧应力达到一定数值使垫片变形，密封面上微隙被填满，形成初始密封条件预紧密封比压：形成初始密封条件时垫圈单位面积上的压紧力密封比压主要决定于垫片材质垫片材质确定后，垫片越宽，为保证密封比压，预紧力越大，螺栓和法兰尺寸也越大垫片不应过宽2、密封原理762）、操作工况

工作密封比压:内压轴向力拉伸，降低了压紧应力，垫片有足够回弹，补偿变形，当垫圈上的比压下降到某一临界值时，回弹不足，介质发生泄漏，这一临界值称为工作密封比压。3)、法兰密封条件预紧时：垫圈单位面积上的压紧力不小于预紧密封比压工作时：垫圈单位面积上的压紧力高于工作密封比压2）、操作工况

工作密封比压:内压轴向力拉伸，降低了压紧应力773、法兰的失效形式：界面泄漏和渗透泄漏《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》78二、法兰结构与分类1、按接触面形式分窄面法兰宽面法兰2、按整体性程度分松式法兰整体法兰任意式法兰二、法兰结构与分类1、按接触面形式分79整体法兰整体法兰80松式法兰松式法兰81三、影响密封的主要因素1、法兰密封面型式2、螺栓预紧力3、垫片4、法兰刚度5、操作条件平面型凹凸面形榫槽面型平面型82结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。接触面积大，预紧时垫片容易往两边挤，不易压紧。防止垫片被挤出，适用于压力较高。槽中垫片不被挤动。螺栓力较小。获得良好的密封效果。结构较复杂，更换垫片较困难。榫面容易损坏，适于易燃、易爆、有毒介质及较高压力。压力不大时，即使直径较大，也能很好密封。结构简单，加工方便，便于进行防腐衬里。防止垫片被挤出，槽中垫83锥形密封面梯形槽密封面密封面型式选择，主要考虑压力、温度、介质锥形密封面梯形槽密封面密封面型式选择，主要考虑84法兰的翘曲变形增加法兰厚度可增加其强度增加与法兰连接处的器壁厚度可增加其刚度尽可能减小螺栓孔中心圆直径法兰的翘曲变形增加法兰厚度可增加其强度85垫片垫片是法兰密封的基础垫片适当变形和回弹能力是形成密封的必要条件。垫片分类：非金属、非金属与金属混合制的垫片、金属垫片材料的选择：根据温度、压力以及介质腐蚀决定，同时考虑密封面形式、螺栓力的大小以及装卸要求等。垫片86非金属垫片：材料：橡胶石棉板、聚四氟乙烯等。特点：柔软，但耐温度和压力性能较金属垫片差适用：只适用于常、中温和中、低压设备和管道金属垫片：材料：要求软韧，一般不要求强度高，常用软铝、紫铜、铁(软钢)、蒙耐尔合金（含Ni67％，Cu30％，Cr4～5％)钢等适用：主要用于中、高温和中、高压法兰密封非金属垫片：材料：橡胶石棉板、金属垫片：材料：要求软韧，一般87金属与非金属混合制垫片：用薄金属板（镀锌薄钢板、0Cr18Ni9等）将非金属包起来；薄低碳钢带(或合金钢带)与石棉带一起绕制而成。金属包垫片缠绕垫片金属与非金属混合制垫片：金属包垫片88《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》89《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》90四、容器法兰标准1、类型与结构甲型平焊法兰（JB5701-92)乙型平焊法兰（JB5702-92)长颈对焊法兰（JB5703-92)带衬环四、容器法兰标准1、类型与结构91厚度更大的颈，刚性大。更高压力范围(0.6MPa～6.4MPa)更高直径范围(300mm～2000mm)，适用温度范围为-20℃～450℃。厚度更大的颈，刚性大。92平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。平焊与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。932、尺寸系列两个基本参数按公称压力分为七个等级0.25、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4公称直径公称压力2、尺寸系列0.25、0.60、1.0、1.6、2.5、4.94公称直径与公称压力由法兰标准确定法兰尺寸的依据只要法兰的公称直径、公称压力确定了，法兰的尺寸也就确定了。压力容器法兰公称直径同压力容器例如DN1000mm的压力容器，应当配用DN1000mm的压力容器法兰。公称直径与公称压力由法兰标准确定法兰尺寸的依据95法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以及材料有关定义：以16MnR在200℃时的机械性能为基准确定法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以及材料有关96公称压力PN0.6MPa法兰，用16MnR制造的，在200℃时，最大允许操作压力0.6MPa。高于200℃的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。低于200℃仍按200℃确定其最高工作压力。公称压力PN0.6MPa法兰，用16MnR制造的，在20097材料改为Q235-A，机械性能比16MnR差，公称压力PN0.6MPa的法兰，200℃操作，最大允许操作压力低于公称压力。材料由16MnR改为15MnVR，机械性能优于16MnR，公称压力PN0.6MPa的法兰，在200℃操作时，最大允许操作压力将高于它的公称压力。材料改为Q235-A，机械性能比16MnR差，公称压力PN0983、标准中法兰尺寸的确定4、最大允许工作压力5、容器法兰的确定材料温度法兰形式垫片16MnR200℃3、标准中法兰尺寸的确定材料16MnR99公称压力的确定：选配法兰按照设计压力小于最大允许工作压力确定公称压力公称压力的确定：选配法兰按照设计压力小于最大允许工作压力确定100为操作温度300℃，设计压力0.6MPa的容器选配法兰（确定公称压力）。材料15MnVR按公称压力0.6MPa查取。材料20R按公称压力1.0MPa查取尺寸。为操作温度300℃，设计压力0.6MPa的容器选配法兰（确定1017、法兰标记7、法兰标记102法兰C-T800-1.6JB/T4702-2000公称压力1.6MPa，公称直径800mm的衬环榫槽密封面乙型平焊法兰的榫面法兰法兰C-T800-1.6JB/T4702-2000103选配法兰步骤1、根据公称直径和设计压力，先初选法兰结构类型2、根据设计压力、设计温度、法兰材料，确定法兰公称压力3、根据公称工程直径和公称压力，验证法兰类型4、根据法兰的公称直径和公称压力，然后查标准确定法兰尺寸5、根据法兰型式、材料、设计温度等选配螺栓、螺母及垫片。选配法兰步骤104《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》105选配法兰步骤公称直径设计压力初选法兰结构类型设计压力设计温度法兰材料确定法兰公称压力最大允许工作压力公称直径公称压力验证法兰类型公称直径公称压力查标准确定法兰尺寸法兰型式材料设计温度选配螺栓、螺母及垫片12345选配法兰步骤公称直径设计压力初选法兰结构类型设计压力确定法兰106例：塔身与封头的法兰。塔内径1000mm，操作温度280℃，设计压力0.2MPa。Q235-A。

压力不高，直径不大，根据操作温度、设计压力、初选甲型平焊法兰，平面密封面；根据操作温度、设计压力、所用材料，确定公称压力为0.6MPa；验证法兰类型；查表得法兰的各部尺寸，联接螺栓M20，共36个；查表确定螺栓、螺母及垫片；用甲型平焊法兰、平面密封面，垫片用石棉橡胶板联接螺栓M20，共36，材料Q235-A例：塔身与封头的法兰。塔内径1000mm，操作温度280℃，107《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》10813.2管法兰标准同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同，不能互相代用。管法兰的型式除平焊、对焊法兰外，还有铸钢法兰、铸铁法兰、活套法兰、螺纹法兰等。管法兰标准查选方法、步骤与压力容器法兰同。13.2管法兰标准同样公称直径的容器法兰和管法兰的尺寸不相同109思考题：1.法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？2.法兰的型式有哪些？各有什么特点？3.法兰密封面型式有哪些？各适用什么场合？4.常用的垫片材料有哪些？5.标准中法兰尺寸确定的依据?确定法兰尺寸的两个参数是?思考题：1.法兰垫片密封的原理是什么？影响密封的因素有哪些？110《化工设备机械基础》第2版课件《法兰与支座》111第十四章容器支座一、卧式容器支座1、分类