常用化工設(shè)備零部件

1、LOGOPage 2. .一、壓力容器封頭一、壓力容器封頭 標準號：GB/T25198-2010 2011-02-01實施 替代標準：JB/T4746-2002 封頭標記如下：LOGOPage 3. .一、壓力容器封頭一、壓力容器封頭 其中4項為封頭最小成形厚度。 現(xiàn)在我們標注的厚度僅是扣除了一個負偏差，具體下料厚度由制造單位自確定，原則是最后成形厚度應(yīng)不小于我們標注的4項。 對于復(fù)合板制的封頭，應(yīng)扣除復(fù)合板的負偏差，復(fù)合板的偏差如下表： 為避免封頭與圓筒的連接環(huán)焊縫與邊緣應(yīng)力作用區(qū)相重合，橢圓形封頭、 碟形封頭均設(shè)直邊段。 標準中沒明確直邊段的高度。不過在標準附錄中封頭計算時直邊高度h均 按

2、如下原則確定：當封頭公稱直徑DN2000時，h為25mm;DN2000時，h 為40mm。 封頭直邊段長度可適量增加，不過直邊段的增加會加大封頭制造的難度， 封頭制造過程中容易在直邊段產(chǎn)生皺折。LOGOPage 4. .一、壓力容器封頭一、壓力容器封頭 標準中的封頭形式為：橢圓形封頭(內(nèi)、外徑基準)、碟形封頭(內(nèi)、外徑基 準) 、球冠形封頭、平底形封頭及錐形封頭。 封頭的成形依據(jù)封頭的類型、規(guī)格、材質(zhì)，可采用整板或拼板經(jīng)冷沖壓、 熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形；也可分瓣成形后再組 焊成封頭。 熱成形可降低封頭成形的難度，不過表面容易產(chǎn)生氧化層，表面質(zhì)量沒有 冷成形的好。 標準中規(guī)

3、定：整板成形及先拼板后成形的鋼制半球形、橢圓形、碟形封頭 以及平底形封頭，應(yīng)于冷成形后進行熱處理。LOGOPage 5. .一、壓力容器封頭一、壓力容器封頭 GB150.4-2011規(guī)定：先拼板后成形封頭上的所有拼接接頭應(yīng)100%檢測。 封頭上拼接焊接接頭的無損檢測的合格級別應(yīng)和筒體的合格級別相同。 一個設(shè)備如果筒體的焊接接頭是20%RT無損檢測，其合格級別為III級， 其封頭無損檢測雖是100%,但由于合格級別也為III級，因此封頭計算時的 焊接接頭系數(shù)是0.85。 GB150規(guī)定：先拼板后成形凸形封頭上的所有拼接接頭，其表面應(yīng)進行磁 粉或滲透檢測。 對于橢圓形封頭，由于內(nèi)壓下封頭的厚度計算

4、公式計算的是封頭最危險的 過渡部分，所有當接管開孔部位位于80%以內(nèi)時，開孔補強所用的封頭計 算厚度應(yīng)用標準中的6-3的計算公式進行計算。LOGOPage 6二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 標準號：NB/T47020NB/T47023-2012 2013-03-01實施 替代標準：JB/T47004703-2000 法蘭標記如下： 允許修改法蘭厚度、法蘭高度H,但必須滿足GB150中的法蘭強度計算。LOGOPage 7二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 NB/T47021甲型平焊法蘭適用于公稱壓力為0.25MPa1.6MPa、工作溫度 高于-20 300。 NB/T4702乙型平焊法蘭適用于公

5、稱壓力為0.25MPa4.0MPa、工作溫 度高于-20 350。適用腐蝕裕量2mm,當腐蝕裕量為3mm時，短節(jié) 厚度應(yīng)加厚2mm。 NB/T47023長頸對焊法蘭適用于公稱壓力為0.6MPa6.4MPa、工作溫度 高于-70 450。適用腐蝕裕量3mm 壓力容器法蘭宜優(yōu)先采用本標準法蘭，按本標準選用的法蘭可免除GB150 的有關(guān)計算。 GB150的法蘭計算采用的是Waters法，其計算比較保守，而標準中的法蘭 基本上采用的是經(jīng)驗尺寸，標準法蘭采用GB150的法蘭計算經(jīng)常會發(fā)生計 算不通過的現(xiàn)象。 非標法蘭的設(shè)計應(yīng)控制盡可能小的墊片載荷，控制盡可能小的螺栓中心圓 直徑，將法蘭的錐頸和法蘭環(huán)比例

6、設(shè)計得當，使法蘭各部分充分地發(fā)揮強 度性能并保證足夠的剛度，即趨于滿應(yīng)力狀態(tài)。LOGOPage 8二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 選用標準法蘭時，所選取法蘭工作溫度應(yīng)不低于該法蘭在使用條件下的設(shè) 計溫度；法蘭最大允許工作壓力應(yīng)不小于該法蘭在使用條件下的計算壓力。 當法蘭承受軸向拉力或彎矩時，應(yīng)另行考慮其作用。 法蘭的適用材料及最大允許工作壓力按照標準中表6及表7。 壓力容器的公稱壓力對于甲型、乙型法蘭是基于板材Q345R常溫下的最大 允許工作壓力確定的，長頸法蘭是于鍛件16Mn常溫下的最大允許工作壓力 確定的。 甲型、乙型法蘭適用的材料有板材和鍛件兩種，而長頸法蘭適用的材料為 鍛件，相對于甲

7、型和乙型法蘭，增加了Cr-Mo鋼和低溫用鋼。 法蘭材料應(yīng)滿足相應(yīng)的材料標準、GB150及固容規(guī)的要求。LOGOPage 9二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 乙型法蘭的短節(jié)厚度或長頸法蘭的直邊厚度與其連接的圓筒厚度不等時： 若圓筒厚度不大于10mm，且與短節(jié)或長頸直邊厚度差超過3mm；若圓筒 厚度大于10mm，且與短節(jié)或長頸直邊厚度差大于筒體厚度的30%或超過 5mm時，乙型平焊法蘭應(yīng)按斜率1:3，長頸對焊法蘭下圖虛線削薄，或者在 對接焊縫的筒體端部按下圖2堆焊過渡 。LOGOPage 10二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 對長頸法蘭，當工作壓力大于或等于0.8倍本標準中規(guī)定的最大允許工作壓 力

8、時，法蘭與圓筒的對接焊縫必須進行100%的射線或超聲檢測，檢測方法 按JB/T4730。 當法蘭所在的容器圖樣對容器殼體的檢測要求未能滿足上述要求時，該要 求應(yīng)在圖樣中注明。 對甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭，法蘭與圓筒或短節(jié)間的連接焊縫表面應(yīng) 進行100%磁粉或滲透檢測，檢測方法按JB/T4730,檢測結(jié)果I級合格。 帶襯環(huán)的法蘭，檢漏孔應(yīng)通入0.4MPa-0.5MPa的壓縮空氣或0.05MPa的氨 氣進行焊接接頭質(zhì)量的滲漏檢查。LOGOPage 11二、壓力容器法蘭二、壓力容器法蘭 法蘭密封面型式常用的有突平面、凹凸面、榫槽面和環(huán)面四種： 突平面是由相對突起的一對平面組成的密封面。此密封面結(jié)構(gòu)

9、簡單，制造 方便，但密封性能相對較差，用于較低壓力場合。 凹凸面是由相配合的凹面和凸面組成的密封面。此密封面便于安裝時墊片 對中，墊片不會被擠出密封面，密封性能優(yōu)于平面。適用于壓力較高或介 質(zhì)為易燃、易爆、有毒的場合。 榫槽面是由相配合的榫面和槽面組成的密封面。此密封墊片較窄，易被壓 緊，密封性好，適用于壓力較高，介質(zhì)易燃、易爆、有毒的場合。但更換 墊片困難，裝配時應(yīng)注意保護好密封榫面。 環(huán)面是由一對相配合的環(huán)面組成的密封面。這種密封面適配金屬環(huán)墊片。 這種密封面在工作時，槽的錐面和墊片成線接觸或窄面接觸，因此密封可 靠，適用于溫度、壓力較高或有波動，介質(zhì)滲透性較強的場合。LOGOPage 1

10、2三、壓力容器墊片、緊固件三、壓力容器墊片、緊固件 標準號：NB/T47024NB/T47027-2012 2013-03-01實施 替代標準：JB/T47044707-2000 其中最常用的纏繞墊片標記如下：LOGOPage 13三、壓力容器墊片、緊固件三、壓力容器墊片、緊固件 甲型、乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭、墊片、螺柱、螺母材料的匹配及工 作溫度應(yīng)符合本標準表2的規(guī)定。 螺柱的硬度(布氏硬度，HB)應(yīng)比相配的螺母硬度高20-30,相同強度級別的 材料可以通過不同的熱處理狀態(tài)實現(xiàn)。 常用的墊片有非金屬軟墊片、纏繞墊片、金屬包墊和實心金屬墊。 其中金屬纏繞墊片是由金屬薄帶和填充帶相間纏繞而成

11、，因此具有多道密 封的作用，且回彈性好，常溫松弛小，不宜滲漏，對壓緊面表面質(zhì)量和尺 寸精度要求不高。纏繞墊片適用較高的溫度（-196-700)和壓力范圍(1.0 -6.4MPa)，它的最高使用溫度取決于所用的鋼帶與非金屬填充帶的極限溫 度。 對于金屬纏繞墊片： a)用于平密封面時，墊片應(yīng)帶定位環(huán)或帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán) b)用于凹凸密封面時，墊片應(yīng)帶內(nèi)環(huán)。 c)用于榫槽密封面時，墊片采用基本型。LOGOPage 14四、補強圈四、補強圈 標準號：JB/T4736-2002 2003-03-01實施 替代標準：JB/T4736-1995 補強圈標記如下：LOGOPage 15四、補強圈四、補強圈 坡口形

12、式有五種：其中:A型適用于殼體為內(nèi)坡口的填 角焊結(jié)構(gòu)； B型適用于殼體為內(nèi)坡口的局 部焊透結(jié)構(gòu)； C型適用于殼體為外坡口的全 焊透結(jié)構(gòu)； D型適用于殼體為內(nèi)坡口的全 焊透結(jié)構(gòu)； E型適用于殼體為內(nèi)坡口的全 焊透結(jié)構(gòu)。LOGOPage 16四、補強圈四、補強圈 與殼體的主要焊接形式：LOGOPage 17四、補強圈四、補強圈 標準中補強圈最大厚度為30mm，因此設(shè)計中應(yīng)避免補強圈厚度大于30 mm。材料代用時，也應(yīng)注意此問題。 HG/T20583-2011中還有兩條： a)不適用于容器內(nèi)介質(zhì)毒性為極度、高度危害的容器; b)不適用于疲勞壓力容器。LOGOPage 18四、補強圈四、補強圈 右圖的

13、結(jié)構(gòu)為不合理結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既難保證 焊透又難保證補強圈與殼體的貼合，應(yīng)在設(shè)計 中避免出 現(xiàn)。 采用標準的補強圈時，按要求設(shè)有一個M10螺孔，并要求將螺孔放置在殼 體最低的位置。 螺孔的作用有三：檢測中的試壓、焊接時的排氣、使用時的檢漏。LOGOPage 19五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 標準號：HG/T2059220635-2009 2009-07-01實施 替代標準：HG2059220635-1997 管法蘭標記如下：LOGOPage 20五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 公稱直徑的概念： 有人認為對管子來說公稱直徑就是其外徑，對壓力容器就

14、是其內(nèi)徑，其實這樣說法都是不嚴謹?shù)?。公稱直徑既不是內(nèi)徑更不是外徑，它是人們?yōu)榱擞靡粋€數(shù)字能夠說明零件之間能實現(xiàn)連接而引入的一個概念。 人們約定：在同一公稱壓力下，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)連接的管子和法蘭，管子與管件，管子與閥門等，就規(guī)定這兩個連接件具有相同的公稱直徑。 比如說一個管子和一個法蘭之間能按要求實現(xiàn)連接，我們?nèi)绾蝸肀碚魉鼈冞@種關(guān)系呢？我們就說它們具有相同的公稱直徑，比如說DN200,盡管這個法蘭和管子上可能沒有一個尺寸是200的。LOGOPage 21五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 國際上管法蘭標準主要有兩個體系，一個是以歐盟EN為代表的歐洲管法蘭 標準體系(公稱壓力采

15、用PN表示)；另一個是以美國ASME為代表的美洲管 法蘭標準體系(公稱壓力采用Class表示)。 歐洲管法蘭標準體系和美洲管法蘭標準體系是兩個不同的且不能互換的管 法蘭標準體系。此外，還有日本JIS管法蘭(公稱壓力采用K表示)標準體系， 但在我國石油化工裝置中不多用，或僅用于公用管道工程。 本標準分PN系列(歐洲體系)HG/T20592-2009和Class系列(美洲體系) HG/T20615-2009 HG/T20592-2009 PN系列(歐洲體系) 法蘭可和歐洲管法蘭標準體系法蘭 對接。 HG/T20615-2009 PN系列(美洲體系) 法蘭可和美洲管法蘭標準體系法蘭 對接。LOGOP

16、age 22五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 HG/T20592-2009歐洲體系參照EN1092-1-2002,公稱壓力為PN2.5-PN160。 本標準適用的鋼管外徑包括A、B兩個系列，A系列為國際通用系列(俗稱 英制管)、B系列為國內(nèi)沿用系列(俗稱公制管)。 采用B系列鋼管的法蘭，應(yīng)在公稱尺寸DN的數(shù)值后標記”B”以示區(qū)別，但 采用A系列鋼管的法蘭，不必在公稱尺寸DN的數(shù)值后標記”A”。 管法蘭工作溫度下的最大允許工作壓力可查表7.0.1。 HG/T20615-2009美洲體系參照ASME B16.5,公稱壓力為Class150、 Class300、Class60

17、0、Class900、Class1500、Class2500。 本標準適用的鋼管為英制管。 管法蘭工作溫度下的最大允許工作壓力可查表7.0.1。LOGOPage 23五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 HG/T20623-2009美洲體系為大直徑管法蘭，參照ASME B16.47, 公稱壓力為Class150、Class300、Class600、Class900。 本標準適用的鋼管為英制管。 管法蘭工作溫度下的最大允許工作壓力可查HG/T20615中表7.0.1。 本標準分A、B兩個系列，A為符合MSS SP44標準，B為符合API605標準， 兩系列密封尺寸及連接尺寸均

18、不同，不能互用，應(yīng)在設(shè)計圖上注明。 A、B兩個系列可自由選定，B系列相對于A系列一般外徑小，法蘭厚度薄。 選用標準法蘭時，所選取法蘭工作溫度應(yīng)不低于該法蘭在使用條件下的設(shè) 計溫度；法蘭最大允許工作壓力應(yīng)不小于該法蘭在使用條件下的計算壓力。 法蘭原則上不進行單個法蘭的水壓試驗。 當法蘭安裝到管道或設(shè)備上以后，其水壓試驗壓力應(yīng)不大于本標準規(guī)定的 常溫時最高允許工作壓力的1.5倍。LOGOPage 24五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件五、鋼制管法蘭、墊片、緊固件 法蘭的類型有板式平焊法蘭(PL)、帶頸平焊法蘭(SO)、帶頸對焊法蘭(WN) 、整體法蘭(IF)、承插焊法蘭(SW)、螺紋法蘭(Th)等。 密

19、封面形式有突面(RF)、凹凸面(FM/M)、榫槽面(T/G)、全平面(FF)、環(huán)連 接面(RJ). 密封墊片有非金屬墊片、纏繞墊、齒形組合墊、金屬包覆墊、金屬環(huán)墊。 緊固件有六角頭螺栓、雙頭螺柱、全螺紋螺柱 具體法蘭與墊片和緊固件的選配按HG/T20614及HG/T20635。 TSG R0004-2009固容規(guī)3.17條規(guī)定： (1)鋼制壓力容器管法蘭、墊片、緊固件的設(shè)計應(yīng)當參照行業(yè)HG/T20592 HG/T20635-2009鋼制管法蘭、墊片、緊固件系列標準的規(guī)定。 (2)盛裝液化石油氣、毒性程度為極度和高度危險介質(zhì)以及強滲透性中度 危害介質(zhì)的壓力容器，其管法蘭應(yīng)當按照HG/T20592

20、HG/T20635系 列標準的規(guī)定，至少應(yīng)用高頸對焊法蘭、帶加強環(huán)的金屬纏繞墊片和 專用級高強度螺栓組合。LOGOPage 25六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 標準號：JB/T4712.1-2007 2008-02-01實施 替代標準：JB/T4712-1992 標記如下：LOGOPage 26六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 設(shè)計中按照公稱直徑進行選用，允許載荷僅作為參考。 標準中的允許載荷按照地震烈度8度及標準的鞍座高度進行計算確定的。 我們在臥式容器設(shè)計中，用SW6或PV Desktop計算時不光對設(shè)備的軸向 應(yīng)力和周向應(yīng)力進行設(shè)計計算外，對鞍座也進行了設(shè)計計算，所以選

21、用時 標準中的允許載荷可不考慮。 標準鞍座分輕型鞍座和重型鞍座，有120包角和150包角的鞍座，設(shè)計 中按照鞍座實際承載的大小，容器圓筒強度的需要選用。 公稱直徑DN900mm的容器，重型鞍座分為帶墊板和不帶墊板兩種結(jié)構(gòu) 型式，當符合下列條件之一時，必須設(shè)置墊板： a)容器圓筒有效厚度小于或等于3mm時； b)容器圓筒鞍座處的周向應(yīng)力大于規(guī)定值時； c)容器圓筒與鞍座間溫差大于200時； d)當容器圓筒材料與鞍座材料部具有相同或相近化學(xué)成分和性能指標時。LOGOPage 27六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 當容器操作壁溫與安裝環(huán)境有較大差異時，應(yīng)根據(jù)容器圓筒金屬溫度、兩 鞍座間距，按

22、標準附錄核算螺栓孔長度l。 鞍座螺栓孔應(yīng)根據(jù)容器不同膨脹形式，按下圖要求進行安裝。LOGOPage 28六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 在設(shè)計溫度等于或低于-20時的鞍座選材 鞍座不屬于壓力容器的受壓元件，一般情況下其應(yīng)力值較低，因而選用 Q235A已滿足要求，鞍座在設(shè)計溫度等于或低于-20時的選材要求涉及多 方面因素的考慮，例如：容器在生產(chǎn)裝置中的重要性程度；操作中鞍座可 能達到的最低金屬溫度；支座元件內(nèi)的應(yīng)力水平；已經(jīng)作為結(jié)構(gòu)元件對材 料低溫性能的質(zhì)量要求等方面，這些都難于給出一個通用的具體規(guī)定。所 以標準提出，當鞍座設(shè)計溫度等于或低于-20時，由設(shè)計者根據(jù)實際情 況自行決定是否

23、提出對支座材料的低溫沖擊試驗要求或是否需要選用其他 合適的支座材料。LOGOPage 29七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 標準號：JB/T4712.3-2007 2008-02-01實施 替代標準：JB/T4725-1992 標記如下：LOGOPage 30七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 選用時根據(jù)公稱直徑DN及標準附錄A規(guī)定的方法計算出耳式支座承受的實 際載荷Q(kN),按此實際載荷Q值在標準中選取一標準耳式支座，并使Q Q。其中Q為對應(yīng)支座的允許載荷。 一般情況下，應(yīng)校核耳式支座處筒體所受的支座彎矩ML,時MLML。 其中ML為耳式支座處的許用彎矩。 支座的允許載荷Q是

24、由指支座本體的允許載荷，其由支座本身的筋板和底 板決定，取筋板和底板兩者承受的允許載荷的小值。其中筋板簡化為兩端 鉸支的軸向受壓的壓板，底板則按兩邊自由、兩邊簡支的承受均布載荷的 矩形板受彎進行計算。 耳式支座處的許用彎矩ML，是考慮了耳式支座與筒體連接處筒體內(nèi)的局 部應(yīng)力而確定的，所以其與筒體直徑、筒體厚度、筒體內(nèi)壓及支座形式有 關(guān)，注意選用時實際筒體的厚度應(yīng)不小于許用彎矩ML表中圓筒有效厚度。 軟件SW6沒有耳式支座的計算，PV Desktop則包含了耳式支座的計算，其 計算中已包含了筒體局部應(yīng)力的計算，所以用PV Desktop計算后選用中可 不考慮Q 及 ML的計算確定，只是計算中注意

25、輸入?yún)?shù)的準確及全面。LOGOPage 31七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 耳式支座分A型(短臂)、B型(長臂)、C型(加長臂)三種，應(yīng)根據(jù)保溫情況或 其它實際情況選用，容器外表面有保護層或支承跨距較大時可采用B型或 C型。 耳式支座數(shù)量一般宜采用4個均布。小直徑容器(DN700)亦允許采用2個 或3個；大直徑和大載荷容器的支座數(shù)量可根據(jù)計算確定。 對于殼壁較薄外載荷較大的容器的耳式支座，亦可設(shè)計成帶環(huán)形梁結(jié)構(gòu)。 耳式支座通常應(yīng)設(shè)置墊板，墊板材料一般應(yīng)和容器材料相同。當DN900 時，可不設(shè)置墊板但必須滿足下列條件； a)容器殼體的有效厚度大于3mm； b)容器殼體材料與支座材料具有

26、相同或相近的化學(xué)成分和力學(xué)性能。LOGOPage 32八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 標準號：JB/T4712.2-2007 2008-02-01實施 替代標準：JB/T4713-1992 標記如下：LOGOPage 33八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 容器條件： a)公稱直徑為DN400mm1600mm; b)圓筒切線長度L與公稱直徑DN之比不大于5； c)容器總高H1：對角鋼支柱與鋼管支柱不大于5000；對H型支柱，不大于 8000mm; 設(shè)計溫度：t=200； 設(shè)計基本風壓值：q0=800Pa,地面粗糙度為A類； 設(shè)計地震設(shè)防烈度：8度(II類場地土)，設(shè)計基本地震加速度0.2g 腿式支座形式分角鋼支柱(AN/A)、鋼管支柱(BN/B)、H型鋼支柱(CN/C); 具體選用按照公稱直徑DN、殼體最大切線距離Lmax、最大支撐高度Hmax進 行選用；LOGOPage 34八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 下列情況之一者應(yīng)選用帶墊板的A、B或C型支腿： a)用合金鋼制的容器殼體； b)容器殼體有焊后熱處理要求； c)與支腿連接處的筒體有效厚度e小于標準表5給出的最小厚度min 選用支座如在標準范圍內(nèi)可不進行計