壓力容器零部件2009

1、南京工業(yè)大學(xué)過(guò)程裝備與控制工程研究所董金善壓力容器（過(guò)程裝備）零部件是容器不可缺少的組成部分。壓力容器特定的操作條件不僅要求其主體必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，而且零部件也應(yīng)符合結(jié)構(gòu)、材料、性能等方面的要求。作為受壓元件的零部件，如同殼體一樣，應(yīng)納入質(zhì)量管理與保證的監(jiān)控范圍。所以能否按照要求合理地選用各零部件，對(duì)壓力容器的整體質(zhì)量和確保安全使用有著十分重要的意義。為了便于組織生產(chǎn)，降低成本，利于互換，我國(guó)各有關(guān)部門(mén)對(duì)壓力容器零部件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化工作，并制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和滿(mǎn)足行業(yè)特點(diǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高曾多次修定，目前已日臻完善。壓力容器零部件種類(lèi)很多，涉及面較廣，但總體可以分

2、為兩類(lèi)：1通用零部件。如筒體、封頭、法蘭、支座、人孔與手孔、安全附件等。2各種典型化工設(shè)備零部件。包括攪拌器、機(jī)械密封、填料密封、管板、塔盤(pán)等。一、 筒體1.1鋼制焊接壓力容器的筒體按GB90191988壓力容器公稱(chēng)直徑，筒體用鋼板卷制時(shí)，容器公稱(chēng)直徑按表1-1規(guī)定，此公稱(chēng)直徑指筒體的內(nèi)徑。表1-1 壓力容器公稱(chēng)直徑 mm 30035040045050055060065070075080090010001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600280030003200340036003800400042004

3、40046004800500052001.2鋼管作筒體鋼管作筒體的容器，公稱(chēng)直徑按表1-2規(guī)定，此公稱(chēng)直徑系指鋼管的外徑。表1-2 mm159219273325377426二、 封頭在中、低壓壓力容器中，與筒體焊接連接而不可拆的端部結(jié)構(gòu)稱(chēng)為封頭，與筒體以法蘭等連接的可拆端部結(jié)構(gòu)稱(chēng)為端蓋。通常所說(shuō)的封頭則包含了封頭和端蓋兩種連接形式在內(nèi)。壓力容器的封頭或端蓋，按其形狀可以分為三類(lèi)，即凸形封頭、錐形封頭和平板封頭。凸形封頭包括：半球形，橢圓形，碟形和球冠形.其中平板封頭在壓力容器中除用做人孔及手孔的蓋板以外，其他很少采用；凸形封頭是壓力容器中廣泛采用的封頭結(jié)構(gòu)形式；錐形封頭則只用于某些特殊用途的容

4、器。JB/T47462002鋼制壓力容器用封頭封頭 EHA1000×10 JB/T47462002 內(nèi)徑為基準(zhǔn)的橢圓形封頭封頭 EHB273×6 JB/T47462002 外徑為基準(zhǔn)的橢圓形封頭封頭 DHA2400×封頭 DHB2400×封頭 CHA1000×8 JB/T47462002 =30º的無(wú)折邊錐形封頭封頭 CHB1000×8 JB/T47462002 =45º的無(wú)折邊錐形封頭封頭 CHC1000×8 JB/T47462002 =60º的帶折邊錐形封頭封頭PSH1000×8

5、JB/T47462002 球冠形封頭三、 法 蘭法蘭連接主要優(yōu)點(diǎn)是密封可靠、強(qiáng)度足夠及應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是不能快速拆卸、制造成本較高。l 法蘭分類(lèi)法蘭分類(lèi)主要有以下方法：1按其被連接的部件分為管法蘭和容器法蘭。2按法蘭接觸面的寬窄可分為窄面法蘭和寬面法蘭。 a寬面法蘭是指墊片接觸面分布于法蘭螺栓中心圓內(nèi)外兩側(cè)的法蘭連接，一般用于壓力很低場(chǎng)合。 b窄面法蘭是指墊片接觸面位于法蘭螺栓孔包圍的圓周內(nèi)的法蘭連接。3按整體性程度分為整體法蘭、松式法蘭和任意式法蘭。a整體法蘭：指法蘭環(huán)、頸部及圓筒三者有效地連接成一整體的法蘭，共同承受法蘭力矩的作用。 b松式法蘭：指法蘭與圓筒未能有效地連接成一整體的法蘭，計(jì)算

6、中認(rèn)為法蘭力矩完全由法蘭環(huán)本身來(lái)承擔(dān)。典型松式法蘭有活套法蘭。c任意式法蘭：指整體性程度介于上述二者間的法蘭。其圓筒與法蘭環(huán)雖未形成一整體結(jié)構(gòu)，但可作為一個(gè)接構(gòu)元件，共同承受法蘭力矩。l 法蘭連接設(shè)計(jì)法蘭連接設(shè)計(jì)分為三部分：墊片設(shè)計(jì)、螺栓設(shè)計(jì)和法蘭設(shè)計(jì)。a 墊片設(shè)計(jì)：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件和使用介質(zhì)，選定適當(dāng)墊片種類(lèi)、材質(zhì)、并確定墊片尺寸（內(nèi)徑和外徑），以此計(jì)算預(yù)緊和操作狀態(tài)下壓緊力。b螺栓設(shè)計(jì)：在選用適當(dāng)螺栓材料基礎(chǔ)上，根據(jù)墊片所需壓緊力分別計(jì)算螺栓面積，取大者作計(jì)算面積，實(shí)際螺栓面積應(yīng)不小于計(jì)算面積。螺栓設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是須確定一盡可能小螺栓中心圓直徑，通過(guò)試算合適螺栓規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行。c法蘭設(shè)計(jì)。墊片強(qiáng)

7、制密封有兩個(gè)條件：預(yù)緊密封條件和操作密封條件。法蘭連接在形成預(yù)緊密封條件時(shí)，墊圈單位面積上的壓緊力稱(chēng)為墊片的密封比壓力，用y表示。墊片材料越硬，y越高。法蘭連接在形成操作密封條件時(shí)，墊圈單位面積上的壓緊力與其內(nèi)壓力的比值，稱(chēng)為墊片系數(shù)，用m表示。m 隨墊片硬度增大而增大。密封面主要根據(jù)工藝條件、密封口徑以及墊片等進(jìn)行選擇。形式有: 全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）及環(huán)連接面（或稱(chēng)梯型槽）（RJ）等；其中以突面、凹凸面、榫槽面最為常用。圖3-1 各密封面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介突面法蘭密封面具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里等的優(yōu)點(diǎn)，由于這種密封面和墊片的接觸面積較大，如預(yù)

8、緊不當(dāng)，墊片易被擠出密封面。也不宜壓緊，密封性能較差，適用于壓力不高的場(chǎng)合，一般使用在PN2.5MPa的壓力下。凹凸面法蘭密封面相配的兩個(gè)法蘭結(jié)合面是一個(gè)凹面和一個(gè)凸面。安裝時(shí)易于對(duì)中，能有效地防止墊片被擠出密封面，密封效果優(yōu)于平面密封。榫槽面法蘭密封面相配的兩個(gè)法蘭結(jié)合面是一個(gè)榫面和一個(gè)槽面。密封面更窄。由于受槽面的阻擋，墊片不會(huì)被擠出壓緊面，且少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕。安裝時(shí)易于對(duì)中，墊片受力均勻，密封可靠，適用于易燃、易爆和有毒介質(zhì)的運(yùn)用。只是由于墊片很窄，更換時(shí)較為困難。l 法蘭強(qiáng)度校核（GB150-1998 P97）1.軸向應(yīng)力：對(duì)整體法蘭（除圖9-1（c）、（g）外）：H1.5ft與2

9、.5nt小值。ft是法蘭材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，nt是殼體或接管材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力。 對(duì)按整體法蘭計(jì)算的任意法蘭及圖9-1（g）所示的整體法蘭：H1.5ft與1.5nt小值。對(duì)圖9-1（c）所示的整體法蘭：H1.5ft2.環(huán)向應(yīng)力：Tft3.徑向應(yīng)力：Rft4.組合應(yīng)力：H+T2ft及H+R2ft5.剪應(yīng)力：在預(yù)緊和操作兩種狀態(tài)下的剪應(yīng)分別小于或等于翻邊（或圓筒）材料在常溫和設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力的0.8倍。圖3-2（一）、壓力容器法蘭JB4701 4707-2000壓力容器法蘭 包括：法蘭、墊片及等長(zhǎng)雙頭螺柱等8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中法蘭分三種：甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭及長(zhǎng)頸法蘭。標(biāo)準(zhǔn)適用范

10、圍：公稱(chēng)壓力0.25MPa至6.40 MPa ，工作溫度-70至450的碳鋼、低合金鋼制壓力容器法蘭。標(biāo)準(zhǔn)中甲、乙型法蘭是以板材16MnR，工作溫度為200時(shí)的最大允許工作壓力為公稱(chēng)壓力作基準(zhǔn)；長(zhǎng)頸法蘭是以鍛材16Mn，工作溫度為200時(shí)的最大允許工作壓力為公稱(chēng)壓力作基準(zhǔn)。在同一公稱(chēng)壓力下，溫度升高或降低，允許的工作壓力可以相應(yīng)地降低或提高；若溫度不變而所選的材料不同，則允許的工作壓力也不同。 (1) 甲、乙型法蘭的比較甲型法蘭，特別是當(dāng)與其相連接圓筒較薄時(shí)，由于在圓筒與法蘭環(huán)焊縫上存在很高的軸向應(yīng)力H，為降低其應(yīng)力，通?？刹扇煞N處理方法：（1）增加法蘭厚度。由于法蘭厚度對(duì)H的作用并不明顯，

11、因此往往需要增加較大的法蘭厚度才能使H的滿(mǎn)足要求。計(jì)算表明，此法效果不明顯。（2）增加圓筒和焊縫厚度（此結(jié)構(gòu)類(lèi)似乙型法蘭設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)）。可明顯降低H值。乙型法蘭較甲型法蘭有較大強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，乙型法蘭的使用范圍比甲型法蘭擴(kuò)大了許多。 (2)乙型法蘭與長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭比較 乙型法蘭由于直接加大了圓筒及錐頸的尺寸，對(duì)降低H起著積極的作用，H的最大值往往發(fā)生于錐頸的小端端面上。為有效地降低此起比控制作用的小端H，更為直接的辦法是拉開(kāi)小端與大端距離，即加長(zhǎng)錐頸的長(zhǎng)度，使H在錐頸上有較大的衰減，使H滿(mǎn)足許用應(yīng)力要求。 對(duì)于平焊法蘭來(lái)說(shuō)，其錐頸長(zhǎng)度取決于焊縫高度。由于焊縫高度是有限的，這就限制了較大地降低小端H的可能。

12、而鍛制法蘭可具有較大的錐頸，從而有效地降低其小端H。長(zhǎng)頸法蘭較乙型法蘭有較大強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)頸法蘭的使用壓力等級(jí)及尺寸范圍比乙型法蘭大。 (3)錐頸及法蘭環(huán)尺寸對(duì)法蘭應(yīng)力影響錐頸及法蘭環(huán)尺寸對(duì)法蘭三項(xiàng)主要應(yīng)力H（軸向應(yīng)力）、R（徑向應(yīng)力）、T（環(huán)向應(yīng)力）的影響關(guān)系較為復(fù)雜。增加錐頸尺寸，可以明顯降低H，T（影響較?。?，R。增加法蘭環(huán)厚度，可以明顯降低R，H（影響較?。瑢?duì)T影響更小，且作用效果并不肯定。由此可見(jiàn)：法蘭設(shè)計(jì)中H過(guò)大或過(guò)小時(shí)，應(yīng)調(diào)整錐頸尺寸；法蘭設(shè)計(jì)中R過(guò)大或過(guò)小時(shí)，應(yīng)調(diào)整法蘭環(huán)厚度尺寸；法蘭設(shè)計(jì)中T過(guò)大或過(guò)小時(shí)，應(yīng)調(diào)整錐頸尺寸。以上根據(jù)法蘭不同應(yīng)力的情況，分別調(diào)整“頸”和“環(huán)”的做法

13、。法蘭設(shè)計(jì)優(yōu)化原則：法蘭設(shè)計(jì)應(yīng)使各項(xiàng)應(yīng)力分別接近材料許用應(yīng)力值，即結(jié)構(gòu)材料在各個(gè)方向的強(qiáng)度都得到較充分的發(fā)揮。(4)法蘭設(shè)計(jì)時(shí)，須注意以下二點(diǎn)： 外壓法蘭與內(nèi)壓法蘭其他設(shè)計(jì)條件相同時(shí)，外壓法蘭所需螺栓面積較小，法蘭力矩值小，法蘭厚度小。因此一般外壓法蘭可以按同等壓力的內(nèi)壓法蘭選用是安全的。 寬面法蘭與窄面法蘭寬面法蘭壓緊面積大，特別在操作狀態(tài)下所需的螺栓載荷較大，所以所需螺栓面積較大，同等設(shè)計(jì)條件下，寬面法蘭所需螺栓面積是窄面法蘭的數(shù)倍；寬面法蘭計(jì)算模型將法蘭作為沿寬度視作一簡(jiǎn)支梁考慮，窄面法蘭將法蘭環(huán)作為沿圓周均布作用力矩的環(huán)板考慮，而寬面法蘭受力較好，因此法蘭較薄。但是由于在壓力較高的場(chǎng)合

14、下，螺栓太多會(huì)發(fā)生布置困難或螺栓中心圓直徑太大，法蘭徑向尺寸極不緊湊。另外寬面法蘭密封效果不好。因此一般用于壓力很低場(chǎng)合。（5）法蘭類(lèi)型與墊片、螺柱、螺母材料匹配 墊片是整個(gè)法蘭連接的基礎(chǔ)。墊片材質(zhì)和型式?jīng)Q定了所需配置螺柱及螺母的要求，同時(shí)也直接影響到法蘭結(jié)構(gòu)的型式及其所需強(qiáng)度尺寸。甲型平焊法蘭一般采用鋼板制作，由于其最大厚度有限，所以只能適用于低壓情況，為此只宜配用軟墊片，如石棉橡膠板，匹配螺柱螺母材料均為Q235-A。 對(duì)于乙型平焊法蘭和長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)PN<1MPa的情況下，采用軟墊片所需螺栓載荷較小，因此配置螺柱材料為35鋼等；對(duì)PN1MPa的情況下，由于螺栓載荷逐步變成受

15、操作壓力控制。壓緊墊片所需螺栓載荷相對(duì)為平衡內(nèi)壓軸向力所需的螺栓載荷為?。ㄓ绕湓诖笠?guī)格直徑螺栓規(guī)格時(shí)），因此采用不同墊片時(shí)，它們螺栓載荷相差不很大，標(biāo)準(zhǔn)中允許采用相同的螺柱配置并以要求較大螺栓載荷的墊片進(jìn)行考慮，螺柱材料為40MnB或40Cr等，可供匹配墊片包括石棉橡膠板、纏繞墊和包墊。對(duì)于高應(yīng)力和較大直徑規(guī)格的法蘭，由于所需螺栓載荷很大，因此采用了高強(qiáng)度的螺柱材料：40MnVB 和35 Cr MoA，以保證法蘭有較緊湊的結(jié)構(gòu)尺寸，受力合理，允許匹配的材料包括上述三種。 (6)法蘭腐蝕裕量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)法蘭長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)，可以認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)能適應(yīng)2 mm的腐蝕裕量。對(duì)于乙型法蘭，當(dāng)法蘭材料對(duì)使用介質(zhì)的腐蝕

16、裕量超過(guò)2 mm小于3 mm 時(shí)，應(yīng)加厚短節(jié)2 mm。長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭的適用腐蝕裕量不大于3 mm。（7）對(duì)法蘭材料的要求乙型平焊法蘭的強(qiáng)度是按整體法蘭進(jìn)行考慮的，短節(jié)材料不僅應(yīng)具有良好的焊接性，而且直接影響到法蘭強(qiáng)度，乙型法蘭短節(jié)的材料及其制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收等方面要求與對(duì)接的圓筒相同。對(duì)法蘭材料進(jìn)行正火或完全退火的目的是細(xì)化晶粒，改善韌性。參照ASME VIII 和GB150，對(duì)15MnVR鋼板和厚度大于50mm的20R、16MNR鋼板制作的法蘭及長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭（軋制和鍛制）提出了正火狀態(tài)下的使用要求。法蘭短節(jié)材料應(yīng)與法蘭材料相同。如不相同，其強(qiáng)度級(jí)別應(yīng)不低于法蘭材料，且應(yīng)與法蘭材料間有良好的焊接性

17、，并在圖樣名細(xì)欄中注明。短節(jié)長(zhǎng)度允許加長(zhǎng)，加長(zhǎng)后，法蘭厚度與總高度H均在法蘭標(biāo)記中標(biāo)明。法蘭襯環(huán)材料由設(shè)計(jì)者決定。(8)法蘭焊縫檢測(cè)要求法蘭的拼接焊縫須經(jīng)百分之百射線(xiàn)或超聲檢測(cè)。對(duì)長(zhǎng)頸法蘭，當(dāng)工作壓力大于或等于0.8倍本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最大允許工作壓力時(shí)，法蘭與圓筒的對(duì)接焊縫必須進(jìn)行100%射線(xiàn)或超聲檢測(cè)，檢測(cè)方法按JB4730。射線(xiàn)檢測(cè)II級(jí)合格，超聲波檢測(cè)I級(jí)合格。當(dāng)法蘭所在容器圖樣對(duì)容器殼體的檢測(cè)要求未能滿(mǎn)足上述要求時(shí)，則該要求應(yīng)在圖樣中標(biāo)明。對(duì)甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭，法蘭與圓筒或短節(jié)間的連接焊縫應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測(cè)，檢測(cè)方法按JB4730，I級(jí)合格。(9)法蘭頸部削薄要求乙型平焊法蘭的

18、短節(jié)厚度或長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭的直邊厚度與其相連接的圓筒厚度不等時(shí)：若圓筒厚度不大于10 mm，且與短節(jié)或長(zhǎng)頸直邊厚度差超過(guò)3 mm；若圓筒厚度大于10 mm，且與短節(jié)或長(zhǎng)頸直邊厚度差大于筒體厚度30%或超過(guò)5 mm時(shí)，乙型平焊法蘭應(yīng)按斜率1：3、長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭按標(biāo)準(zhǔn)中圖2.1虛線(xiàn)削薄，或者在對(duì)接焊縫的筒體端按標(biāo)準(zhǔn)中圖2堆焊過(guò)渡。 圖3-3 法蘭直邊段削薄問(wèn)題的處理:按理論計(jì)算要求；對(duì)接圓筒厚度應(yīng)與法蘭直邊段保持等厚，且圓筒應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度(DiS),其中Di一圓筒直徑，S一圓筒厚度).法蘭直邊厚度通常比圓筒厚度要大，因此出現(xiàn)不等厚的連接情況采取以下處理辦法：本標(biāo)準(zhǔn)允許對(duì)法蘭直邊段作有限制的削薄，而后直接

19、與圓筒對(duì)接，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“對(duì)接圓筒”的最小厚度作了規(guī)定與長(zhǎng)頸法蘭相連接的圓筒厚度應(yīng)不小于JB/T4703中規(guī)定的對(duì)接筒體最小0，且筒節(jié)長(zhǎng)度不小于（DN0）0。5。當(dāng)對(duì)接圓筒厚度小于最小對(duì)接圓筒厚度0時(shí)，應(yīng)按JB/T4703中的表三要求，調(diào)整法蘭總高度H（其他尺寸不變），并連同法蘭厚度在標(biāo)記中標(biāo)明 (10) 非金屬軟墊片（JB/T4704-2000）、纏繞墊片（JB/T4705-2000）、金屬包墊片（JB/T4706-2000） (A1)墊片的尺寸公差墊片的尺寸公差大小不僅對(duì)墊片的安裝有影響, 對(duì)密封性能也有一定影響本標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差與JB/T4704-92規(guī)定中相同 (A2)本標(biāo)準(zhǔn)中纏繞墊的三種形式：

20、對(duì)于突密封面，墊片應(yīng)帶外加強(qiáng)環(huán)或帶內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)；對(duì)于凹凸密封面，墊片應(yīng)帶內(nèi)加強(qiáng)環(huán)；對(duì)榫槽密封面，選用基本型的墊片。(11)壓力容器用等長(zhǎng)雙頭螺柱 (B1)為了滿(mǎn)足不同使用工況及使用場(chǎng)合的要求，給使用者更大地靈活性，并遵照GBl50鋼制壓力容器中的規(guī)定，結(jié)合實(shí)際情況，共列入了七種材料Q235-A按GB/T700的規(guī)定；35按GB/T699的規(guī)定，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；40MnB、40MnVB、40Cr、35CrMoA、25Cr2MoVA按GB/T3077的規(guī)定，并需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 (B2) 按照無(wú)螺紋部分直徑d2的大小的不同，將螺柱分為A型、B型兩種。A型螺柱主要是為了滿(mǎn)足優(yōu)先選用滾制螺柱的要求；B

21、型螺柱選用于溫度較高的場(chǎng)合，如各種型式熱交換器的大法蘭螺柱。(B3) 螺柱材料用于使用溫度低于-20的螺柱及螺母材料35CRMOA，應(yīng)進(jìn)行使用溫度下的低溫沖擊實(shí)驗(yàn)。使用溫度低于或等于0至大于-20的螺柱及螺母材料40MnB、40MnVB應(yīng)進(jìn)行使用溫度下的沖擊實(shí)驗(yàn)。沖擊實(shí)驗(yàn)按GB/T229的規(guī)定，沖擊功AKV27J。（二）、管法蘭<<容規(guī)>>第54條規(guī)定：鋼制管法蘭、墊片、緊固件設(shè)計(jì)參照HG20592HG20635的規(guī)定。國(guó)際管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)體系，即以德國(guó)DIN(包括原蘇聯(lián))為代表的歐洲管法蘭體系和以美國(guó)ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。除此之外，還有日本JIS管

22、法蘭，但在石油化工裝置中一般僅用于公用工程，而且在國(guó)際上影響較小。 化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG20592-20635-97鋼制管法蘭、墊片、緊固件。1、 HG20592-20614（歐洲體系） HG管法蘭(歐洲體系)的公稱(chēng)壓力等級(jí)按DIN標(biāo)準(zhǔn)，公稱(chēng)壓力范圍：0.25 ，0.6，1.0， 1.6， 2.5， 4.0， 6.3， 10.0，16.0， 25.0MPa 等10個(gè)壓力等級(jí)。公稱(chēng)直徑范圍：102000mm。 法蘭型式有板式平焊、帶頸平焊、帶頸對(duì)焊、整體、承插焊、螺紋、對(duì)焊環(huán)松套、平焊環(huán)松套、法蘭蓋、襯里法蘭等10種。密封面型式有突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面、全平面等5種。(1) 板式平焊法蘭：由

23、于取材方便，是化工部門(mén)過(guò)去廣泛使用的管法蘭型式。由于板式平焊法蘭的剛性較差，在螺栓力作用下，法蘭變形引起密封面的轉(zhuǎn)角而導(dǎo)致接頭泄漏。原HGJ45板式平焊法蘭時(shí)，將其壓力等級(jí)限制在PN1.0MPa，并規(guī)定不得用于有毒、易燃易爆和較高真空度要求的化工工藝配管系統(tǒng)。但在實(shí)際使用中碰到了一些問(wèn)題，許多設(shè)計(jì)、制造、使用部門(mén)建議放寬板式平焊法蘭的應(yīng)用范圍。在HG20592中參照ISO 70051，根據(jù)國(guó)內(nèi)的使用情況對(duì)板式平焊法蘭的壓力等級(jí)范圍進(jìn)行了調(diào)整，從PN1.0MPa 提高至PN 2.5MPa ，且建議不使用在易燃易爆和高度、極度危害的場(chǎng)合。其密封面型式僅有突面和全平面兩種。（2）帶頸平焊法蘭和承插焊

24、法蘭參照ISO7005-1的規(guī)定，結(jié)合幾年來(lái)的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)對(duì)帶頸平焊法蘭的公稱(chēng)壓力范圍進(jìn)行了調(diào)整由PN10.0 MPa 調(diào)整為PN4.0 M Pa。承插焊法蘭的公稱(chēng)壓力仍為PN10.0 MPa。承插焊法蘭雖然僅采用單面填角焊但由于僅用于DN50以下的小口徑管道上，經(jīng)核算其焊縫的承載能力還是足夠的。 由于帶頸平焊法蘭或承插焊法蘭的結(jié)構(gòu)，尤其是焊接結(jié)構(gòu)的特征，國(guó)外對(duì)其使用亦有限制，現(xiàn)摘錄供選用時(shí)參考； A在劇烈循環(huán)條件下操作的法蘭應(yīng)使用帶頸對(duì)焊法蘭(ANSIB31.3308.2.4)。B帶頸平焊法蘭或承插焊法蘭不應(yīng)使用于有頻繁的大幅度溫度循環(huán)的配管系統(tǒng)(ANSIB31.3308.2.1)。C承插焊

25、法蘭不應(yīng)使用于具有縫隙腐蝕或強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)(ANSIB31.3308.2.1)。上述“劇烈循環(huán)”指的是管道的位移應(yīng)力即E0.8倍的位移許用應(yīng)力A，或者當(dāng)量循環(huán)數(shù)N7000的場(chǎng)合。上述定義可詳見(jiàn)美國(guó)ANSI B31.3或HGJ 887化工管道設(shè)計(jì)規(guī)范。由于金屬環(huán)墊的壓緊應(yīng)力高,而承插焊法蘭的承載能力又差于帶頸對(duì)焊法蘭，為此承插焊法蘭未設(shè)置環(huán)連接面。帶頸平焊法蘭的密封面型式有全平面、突面、凹凸面和榫槽面四種，承插焊法蘭的密封面型式有突面、凹凸面、榫槽面三種。（3）整體法蘭 整體法蘭廣泛地應(yīng)用于閥門(mén)、泵的設(shè)計(jì)。整體法蘭的適用壓力范圍和公稱(chēng)直徑參照ISO7005-1和DIN法蘭標(biāo)準(zhǔn)定為PN 0625MP

26、a和DN102000。整體法蘭的密封面型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面和環(huán)連接面等五種。 (4)帶頸對(duì)焊法蘭帶頸對(duì)焊法蘭是承載能力最好的法蘭型式。也是化工工程設(shè)計(jì)中廣泛使用a25 MPa;a由DN600擴(kuò)大至DN2000，PN 2.5MPa由DN600擴(kuò)大至DN1000。帶頸對(duì)焊法蘭密封面型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面和環(huán)連接面等五種。 (5)螺紋法蘭螺紋法蘭是工程建設(shè)中廣泛使用的種法蘭結(jié)構(gòu)型式，具有現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，不需焊接的優(yōu)點(diǎn)。螺紋法蘭僅適用于英制管系列。螺紋法蘭采用的螺紋型式有GB 7306規(guī)定的55°圓錐內(nèi)螺紋Rc、55°圓柱內(nèi)螺紋Rp及按GBT 12716規(guī)定

27、的60°圓錐管螺紋NPT等三種。螺紋法蘭的公稱(chēng)壓力范圍和公稱(chēng)直徑范圍為PN0.64.0 MPa，DN10150 mm。 螺紋法蘭密封面型式有全平面、突面等二種?？紤]到螺紋法蘭的結(jié)構(gòu)特性，因此不宜用于易燃、易爆和高度以及極度危害的場(chǎng)合。(6)對(duì)焊環(huán)松套法蘭和平焊環(huán)松套法蘭對(duì)焊環(huán)松套法蘭和平焊環(huán)松套法蘭主要用于具有腐蝕性介質(zhì)的管道系統(tǒng)。法蘭和對(duì)焊環(huán)、平焊環(huán)可以采用不同的材料，所以能節(jié)省不誘鋼的用量、降低法蘭成本，提高使用性能。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)焊環(huán)松套法蘭的法蘭型式均采用板式法蘭，其公稱(chēng)壓力適用范圍為PN0.64.0 MPa ，公稱(chēng)通徑為DN10600 mm。對(duì)焊環(huán)松套法蘭的密封面型式僅有突面一

28、種。平焊環(huán)松套法蘭的制作較為簡(jiǎn)單，尤其適合設(shè)備制造廠(chǎng)單件生產(chǎn)，避免單件、小批采購(gòu)困難的優(yōu)點(diǎn)。平焊環(huán)松套法蘭的密封面型式有突面、凹凸面、榫槽面等多種密封面型式。 (7)法蘭蓋法蘭蓋主要用于管道端部作封頭用。為了與法蘭匹配，基本上做到一種法蘭就配一個(gè)法蘭蓋，由此確定法蘭蓋的壓力等級(jí)和密封面型式、公稱(chēng)通徑。但PN1.0、1.6 MPa公稱(chēng)通徑為DN101200，PN2.5為DN10600 mm，比法蘭的通徑范圍略小。 法蘭蓋的密封面型式：全平面、突面、凹凸面、榫槽面和環(huán)連接面等五種。(8)不銹鋼襯里法蘭蓋不銹鋼襯里法蘭蓋系根據(jù)德國(guó)DIN，并參考日、美等國(guó)公司標(biāo)準(zhǔn)而制定的。襯里法蘭蓋的密封面型式：突面

29、、凸面、榫面等三種。(9)法蘭的壓力-溫度表 法蘭的壓力一溫度表，是指法蘭在不同工作溫度下所能承受的最大無(wú)沖擊工作壓力，是法蘭選用的重要參數(shù)，尤其是對(duì)高溫下使用的法蘭。(10) 管法蘭配套墊片標(biāo)準(zhǔn)管法蘭連接的主要失效形式是泄漏。泄漏與密封結(jié)構(gòu)型式、被連接件的剛性、密封件的性能、操作和安裝等許多因素有關(guān)。墊片作為法蘭連接的主要元件，對(duì)密封起著重要作用。近年來(lái)國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家出于石棉危害人體健康，相繼對(duì)石棉制品加以禁止或限制使用。隨著引進(jìn)裝置的增多，出于與國(guó)際接軌的要求，我國(guó)對(duì)石棉制品使用的限制也越來(lái)越多。為此在本標(biāo)準(zhǔn)中，保留了石棉橡膠板和耐油石棉橡膠板以外，引入了橡膠墊片、合成纖維橡膠墊片和改性

30、或填充聚四氟乙烯板墊片等無(wú)石棉墊片品種。聚四氟乙烯(PTFE)是含氟塑料中的最重要的種產(chǎn)品。聚四氟乙烯具有許多優(yōu)越的性能，如極好的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的熱性能(-200+260)、電絕緣性、表面不粘性、自潤(rùn)滑性和耐大氣老化性等，目前常用的聚四氟乙烯墊片的牌號(hào)為G-3510。2、HG 2061520635-97（美洲體系）HG2061520635-97鋼制管法蘭美州體系部分是以美國(guó)、ANSI B1647(大直徑法蘭B系列)為法蘭部分的編制依據(jù)墊片部分以和ISO 7483-91為編制依據(jù)，緊固件以ISO7005-1及SH 3404為M制緊固件的編制依據(jù)。ISO7483-91即為ISO 7005-1中的

31、法蘭配套的墊片標(biāo)準(zhǔn)。 HG美州體系法蘭采用了ANSI B165全部法蘭型式，包括平焊（SO）、對(duì)焊（WN）、螺紋(Th)、承插(SW)、松套(LF但不包括對(duì)焊環(huán))、法蘭蓋（BL）、整體（IF，法蘭管件）。但在比力等級(jí)及公稱(chēng)直徑范圍作了調(diào)整。（1）密封面型式:a 選用了突面、環(huán)連接面、全平面、大凹凸面及大榫槽面。b刪除了小凹凸面及小榫槽面(工程設(shè)計(jì)的管法蘭從不采用)。c對(duì)焊環(huán)(松套法蘭)僅保留突面，刪除了環(huán)連接面(內(nèi)于國(guó)內(nèi)尚不能制造該種環(huán)連接面對(duì)焊環(huán)，且工程中使用極少，尚未發(fā)現(xiàn)采用場(chǎng)合)。d環(huán)連接面僅用于WN、BL、IF、SW等整體性較好的法蘭型式，而未引入Th、SO、LF等法蘭型式。e.全平面

32、僅用于蒸汽的SO、Th、WN、IF相BL法蘭。對(duì)于DN600 mm的法蘭等效采用了ANSI B16.5，對(duì)DN650 mm的法蘭等效采用ANSI B16.47中的B系列（API1605）。（2）公稱(chēng)壓力范圍“2.0 MPa(Class 150)，5.0 MPa(Class 300)，11.0 MPa(Class 600) ，15.0 MPa(Class 900)， 26.0 MPa(Class 1500) 和42.0MPa (Class 2500)。（3）公稱(chēng)直徑范圍： 15 -1500 mm 。四、 支 座設(shè)備支座用來(lái)支承設(shè)備重量和固定設(shè)備的位置。支座一般分為臥式設(shè)備支座、立式設(shè)備支座和球形

33、容器支座。耳式支座 JB/T4712.3-2007（2008.2.1實(shí)施）裙式支座支座臥式支座 圈式支座支腿支座球形容器支座分為柱式、裙式、半埋式、高架式支座四種。 （一）、臥式設(shè)備支座1、臥式設(shè)備支座設(shè)計(jì)要領(lǐng)支座的數(shù)目水平置于支座上的圓筒形容器，共受力狀態(tài)和梁相似。從應(yīng)力分析看，承受同樣載且具有同樣截面幾何形狀和尺寸的梁采用多個(gè)支承比采用兩個(gè)支承優(yōu)越，因?yàn)槎嘀С性诹粌?nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力較小。所以，從理論上說(shuō)臥式容器的支座數(shù)目越多越好。但在是實(shí)際上臥式容器應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成雙支座，這是因?yàn)楫?dāng)支點(diǎn)多于兩個(gè)時(shí)，各支承平面的影響如容器簡(jiǎn)體的彎曲度和局部不圓度、支座的水平度、各支座基礎(chǔ)下沉的不均勻性、容器不同部位

34、抗局部交形的相對(duì)剛性等等，均會(huì)影響支座反力的分市。因此采用多支座不僅體現(xiàn)不出理論上的優(yōu)越論反而會(huì)造成容器受力不均勻程度的增加，結(jié)容器的運(yùn)行安全帶來(lái)不利的影響。關(guān)于支座的承重支座設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮它可能承受的最大荷重。因此，對(duì)用于盛裝氣體或密度比水小的液體的臥式容器支座，由于進(jìn)行水壓試驗(yàn)的需要，應(yīng)按支承裝滿(mǎn)水的容器來(lái)設(shè)計(jì)。關(guān)于支座型式的選擇在一般情況飛建議采用鞍式支座支承臥式容器。對(duì)于大直徑薄壁容器、真空下操作的容器或需要兩個(gè)以上支承的容器，一般選用圈座。支腿只適用于軸向彎曲應(yīng)力比由工作壓力所引起的軸向應(yīng)力小的小型容器，而且其支座處由于反作用力所引起的局部應(yīng)力，應(yīng)在容許的范圍以?xún)?nèi)。圖4-12、 鞍式

35、支座（JB/T4712.1-2007）l JB/T4712.1-2007主要修訂內(nèi)容增加了DN1000mm1400mm的150º包角鞍座系列。適當(dāng)加寬筋板尺寸b3,相應(yīng)增加墊板寬度尺寸b4，以滿(mǎn)足墊板起加強(qiáng)作用時(shí)的尺寸要求。用于接地的螺栓孔位置靠近筋板邊緣，以方便操作。 鞍式支座標(biāo)準(zhǔn)適用范圍：適用于雙支點(diǎn)支承的鋼制臥式容器的鞍式支座。對(duì)多支點(diǎn)支承的臥式容器鞍式支座其結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)尺寸亦可參照本標(biāo)準(zhǔn)使用。 鞍座設(shè)計(jì)條件：設(shè)計(jì)溫度：200；地震設(shè)防烈度：8度（II類(lèi)場(chǎng)地）； 鞍式支座型式特征:按鞍座實(shí)際承載的大小分為輕型(A) 、重型(B)兩種.a. 輕型鞍座120º包角, 帶

36、墊板, DN10004000;b. 重型鞍座按包角、制作方式及附帶墊板情況分五種型號(hào):BI-包角120º、焊接制作、帶墊板,DN1594000;BII-包角150º、焊接制作、帶墊板, DN10004000;BIII-包角120º、焊接制作、不帶墊板, DN159900;BIV-包角120º、彎制、帶墊板, DN159900;BV-包角120º、彎制、不帶墊板, DN159900;鞍座分固定式(F)和滑動(dòng)式(S)兩種安裝形式。圖4-2 鞍式支座型式選擇：a.重型鞍座可滿(mǎn)足臥式換熱器、介質(zhì)比重較大或L/D較大臥式容器的使用要求；輕型鞍座則滿(mǎn)足介質(zhì)

37、比重較?。怏w）臥式容器的使用要求。但容器直徑小于1米鞍座未設(shè)輕型結(jié)構(gòu)，原因容器直徑太小其重量差別不大。1米時(shí)，分帶墊板和不帶墊板兩種。當(dāng)容器直徑小時(shí)，有些容器的壁厚裕量較大，可不帶墊板；但有些容器壁厚裕量較小或筒體材質(zhì)與鞍座材質(zhì)差別較大或容器需熱處理等，此時(shí)須加墊板；當(dāng)容器直徑大時(shí)，一般壁厚裕量較小，需加設(shè)墊板，以改善支座處受力狀況。c.容器因溫度變化，固定側(cè)應(yīng)采用固定鞍座；滑動(dòng)側(cè)采用滑動(dòng)鞍座。固定鞍座一般設(shè)在接管較多的一側(cè)。采用三個(gè)鞍座時(shí)，中間鞍座宜選固定鞍座，兩側(cè)鞍座可選滑動(dòng)鞍座。d.若容器殼體有熱處理要求時(shí)，鞍座墊板應(yīng)在熱處理前焊接在器壁上。 鞍式支座結(jié)構(gòu)尺寸：1）鞍座包角增加鞍座包角

38、可以降低鞍座邊角處產(chǎn)生的較高應(yīng)力值。增加=150º系列，對(duì)于大直徑薄壁容器，若使用120º包角鞍座，會(huì)在鞍座邊角處產(chǎn)生的較高應(yīng)力值，故增加=150º系列。可按容器圓筒強(qiáng)度的需要確定選用120º包角或150º包角的鞍座。 2）鞍座筋板上設(shè)置了兩個(gè)螺栓孔接地之用。3）墊板結(jié)構(gòu)。為改善容器的受力情況，將墊板四角倒圓；并在墊板中心開(kāi)一通氣孔，以利于焊接或熱處理時(shí)氣體的排放；為使墊板按實(shí)際需要設(shè)置或與容器等厚，標(biāo)準(zhǔn)中墊板厚度允許改變。 鞍式材料：鞍式材料為Q235A.也可用其他材料。墊板材料一般應(yīng)與容器筒體材料相同。當(dāng)鞍式設(shè)計(jì)溫度-20時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)

39、條件，如有必要設(shè)計(jì)者可以對(duì)腹板等材料提出附加低溫檢驗(yàn)要求，或選用其他合適的材料。 墊板選用： DN900mm容器，重型鞍座分為帶墊板和不帶墊板兩種，符合下列情況之一,必須設(shè)置墊板:有效厚度小于或等于3mm時(shí)；b.容器圓筒鞍座處的周向應(yīng)力(5-9 )大于規(guī)定值時(shí)；c.容器圓筒殼體有熱處理要求;200時(shí);容器圓筒材料與鞍座材料不具有相同或相近化學(xué)成分和性能指標(biāo)時(shí)； 安裝位置：鞍座應(yīng)盡可能靠近封頭，即A應(yīng)小于或等于Da/4且不宜大于0.2L。當(dāng)需要時(shí)，A最大不得大于0.25L。 基礎(chǔ)墊板： 當(dāng)容器基礎(chǔ)是鋼筋混凝土?xí)r，滑動(dòng)鞍座底板下面必須安裝基礎(chǔ)墊板?；A(chǔ)墊板必須保持平整光滑，墊板尺寸參照附錄C確定。

40、基礎(chǔ)墊板由設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定其供貨關(guān)系。 滑動(dòng)鞍座螺栓孔長(zhǎng)度L：當(dāng)容器操作壁溫與安裝環(huán)境溫度有較大差異時(shí)，滑動(dòng)鞍座螺栓孔長(zhǎng)度L根據(jù)容器圓筒金屬溫度和鞍座間距按附錄A核算螺栓孔長(zhǎng)度L。鞍座螺栓孔應(yīng)根據(jù)其不同膨脹形式按圖11要求進(jìn)行安裝。圖4-3圖4-4 鞍座設(shè)計(jì)計(jì)算：1）鞍座受力分析：a.垂直靜載荷： 垂直靜載荷由容器自重和其內(nèi)部介質(zhì)重量引起，產(chǎn)生壓應(yīng)力；b.靜載荷在弧形承壓面上所產(chǎn)生的水平推力，產(chǎn)生水平拉應(yīng)力； c.由于容器膨脹或收縮，底板上產(chǎn)生的摩擦力，在鞍座底部橫斷面上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力； d.風(fēng)載荷：由于鞍座一般較低，實(shí)際計(jì)算表明在鞍座上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是很低的，可忽略不計(jì)。e.地震載荷：在

41、鞍座底部橫斷面上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力； 2）在計(jì)算鞍座的允許載荷時(shí)，不但要考慮荷載所產(chǎn)生的水平拉應(yīng)力，還要考慮垂直靜荷載產(chǎn)生的壓應(yīng)力以及摩擦力、地震力等作用彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。在JB/T4712.1-2005中，除了按水平拉應(yīng)力確定鞍座腹板厚度外，還按垂直靜荷載以及摩擦力作用彎矩組合載荷計(jì)算鞍座的允許載荷。鞍座允許載荷Q計(jì)算中未考慮地震工況，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中考慮地震設(shè)防烈度8度，地震系數(shù)K=0.135，小于摩擦力工況中鋼對(duì)鋼摩擦系數(shù)f=0.3。故摩擦力工況是最危險(xiǎn)的組合工況。3）當(dāng)鞍座高度增加時(shí)，鞍座允許載荷Q隨之降低，其值可按附錄B確定。圖4-5（二）、立式設(shè)備支座1、腿式支座（JB/T4712.2-20

42、07）l JB/T4712.2-2007主要修訂內(nèi)容：1）.增加了H型鋼腿式支座系列，支腿最大支承高度由原1200 mm擴(kuò)大到2000 mm，容器總高由原5000 mm擴(kuò)大到8000 mm；2）.各腿式支座系列參數(shù)表中的“容器最大總高Hmax”改為“殼體最大切線(xiàn)距Lmax”;3）.增加了支腿計(jì)算方法和例題（附錄A）。 腿式支座標(biāo)準(zhǔn)適用范圍：適用于安裝在剛性基礎(chǔ)，且符合下列條件的容器：a.公稱(chēng)直徑DN4001600mm；b.圓筒長(zhǎng)度L與公稱(chēng)直徑DN之比L/DN5;c.容器總高度H1：角鋼與鋼管支柱5000 mm；H型鋼支柱5000 mm；不適用于通過(guò)管線(xiàn)直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接的容器

43、，而應(yīng)選用裙座等支承型式。 腿式支座設(shè)計(jì)條件：a.設(shè)計(jì)溫度：t200；b.設(shè)計(jì)基本風(fēng)壓值：q0=800Pa，地面粗造度為A類(lèi)；c.設(shè)計(jì)地震設(shè)防烈度：8度（II類(lèi)場(chǎng)地土），設(shè)計(jì)基本地震加速度。 當(dāng)容器支腿設(shè)計(jì)條件與上不符時(shí)，可參考附錄A的計(jì)算方法，通過(guò)校核參考使用本標(biāo)準(zhǔn)。腿式支座型式：型式支座號(hào)適用公稱(chēng)直徑（mm）結(jié)構(gòu)特征材料A17DN4001600角鋼支柱，帶墊板Q235-AAN17角鋼支柱，不帶墊板Q235-AB15鋼管支柱，帶墊板20BN15鋼管支柱，不帶墊板20C110H型鋼支柱，帶墊板Q235-ACN110H型鋼支柱，不帶墊板Q235-AA、AN型支座具有易與容器圓筒相吻合、焊接安裝較

44、為容易的優(yōu)點(diǎn)；B、BN型支座具有在所有方向上都具有相同截面系數(shù)，具有較高抗壓失穩(wěn)能力的優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)考慮了支腿與圓筒連接處局部應(yīng)力問(wèn)題,故分為帶墊板和不帶墊板。 腿式支座布置：支腿數(shù)量一般應(yīng)采用三個(gè)或四個(gè)均布。圖4-5 腿式支座布置圖4-6 腿式支座 墊板選用：符合下列情況之一,應(yīng)設(shè)置墊板。a.用合金制的容器殼體;b.容器殼體有熱處理要求;連接處的圓筒有效厚度小于JB/T4712.2-2007表5給出的最小厚度;墊板厚度一般與容器殼體相等，也可根據(jù)需要確定。.腿式支座設(shè)計(jì)計(jì)算：支座連接處局部應(yīng)力計(jì)算復(fù)雜,為了方便選用小于JB/T4712.2-2007表5給出的最小厚度,標(biāo)準(zhǔn)中采用比吉拉德法,計(jì)算了

45、圓筒的局部應(yīng)力,得出不同直徑,不同材料,不需要設(shè)置墊板的圓筒有效厚度的最小值.凡圓筒的有效厚度小于JB/T4712.2-2007表5給出的最小厚度,即需要設(shè)置墊板。3、 耳式支座（JB/T4712.3-2007）耳式支座又稱(chēng)懸掛式支座，一般由兩塊筋板及一塊底版焊接而成。耳座的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，輕便；缺點(diǎn)是對(duì)器壁易產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。 JB/T4712.3-2007主要修訂內(nèi)容：1）增加了加長(zhǎng)壁耳式支座系列（C型），并帶蓋板；對(duì)C-3型以上支座采用雙螺栓與基礎(chǔ)連接；2）增加了16MnR、0Cr19Ni9、和Cr-Mo鋼支座系列，并給出了其允許載荷；3）給出了設(shè)備筒體的許用應(yīng)力在110MPa、130MP

46、a、150MPa、170MPa時(shí)，支座處殼體的允許彎矩；4）對(duì)A、B支座，在兩筋板間距b2230mm時(shí)，增加了蓋板結(jié)構(gòu)。 耳式支座適用范圍：適用于公稱(chēng)直徑不大于4000mm的立式圓筒形容器。耳式支座型式：型式支座號(hào)適用公稱(chēng)直徑（mm）結(jié)構(gòu)特征材料A153002600短臂，帶墊板，無(wú)蓋板I-Q235-AII-16MnRIII-0Cr19Ni9IV-15CrMoR6815004000短臂，帶墊板，有蓋板B153002600長(zhǎng)臂，帶墊板，無(wú)蓋板6815004000長(zhǎng)臂，帶墊板，有蓋板C133001400加長(zhǎng)臂，帶墊板，無(wú)蓋板4810004000加長(zhǎng)臂，帶墊板，有蓋板B、C型用于帶保溫的立式設(shè)備。圖4

47、-7 耳式支座 墊板選用：耳式支座通常應(yīng)設(shè)置墊板，當(dāng)DN900mm時(shí)，可不設(shè)置墊板但必須滿(mǎn)足下列條件：1）容器殼體的有效厚度大于3mm；2）容器殼體材料與支座材料具有相同或相近的化學(xué)成分和力學(xué)性能。對(duì)低溫容器的支座，一般要加墊板。對(duì)于不銹鋼制設(shè)備，當(dāng)用碳鋼制作支座時(shí)，為防止器壁與支座在焊接的過(guò)程中，不銹鋼中合金元素的流失，也需在支座與筒連接處加墊板。JB/T47-2007特點(diǎn)：1）考慮支座彎矩對(duì)容器圓筒所產(chǎn)生的局部應(yīng)力，避免筒體由于局部應(yīng)力過(guò)大有可能引起失效。局部徑向彎矩包括設(shè)備自重、水平載荷（風(fēng)載荷或地震載荷）及偏心載荷所產(chǎn)生的彎矩。2）提出了支座的制造要求，以保證支座的制造質(zhì)量。若容器殼體

48、有熱處理要求時(shí)，支座墊板應(yīng)在熱處理前焊接在器壁上。3）改進(jìn)了墊板結(jié)構(gòu)。為改善容器的受力情況，JB/T47-2007將墊板四角倒圓；并在墊板中心開(kāi)一通氣孔，以利于焊接或熱處理時(shí)氣體的排放。耳式支座設(shè)計(jì)計(jì)算：支座處容器圓筒內(nèi)存在以下幾種應(yīng)力：（1）內(nèi)壓引起的一次總體薄膜應(yīng)力Pm；（2）支座彎矩引起的一次局部薄膜應(yīng)力Pl；（3）支座彎矩引起的一次彎曲應(yīng)力Pb；根據(jù)應(yīng)力分析的方法按照下列原則計(jì)算： PmPm+Pl1.5Pm+Pl+Pb1.5至于組合應(yīng)力，按照第三強(qiáng)度理論進(jìn)行計(jì)算。一般情況下，應(yīng)校核支座處圓筒所受的支座彎矩ML，使MLML；對(duì)襯里容器，MLML，目的是為了防止過(guò)大的局部應(yīng)力造成襯里層的破

49、壞。若容器殼體有熱處理要求時(shí)，支座墊板應(yīng)在熱處理前焊接在器壁上。 耳式支座選用方法：（1） 計(jì)算一個(gè)支座的實(shí)際負(fù)荷Q KN圖4-7 耳式支座受力圖式中：m0-設(shè)備總質(zhì)量（包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層的質(zhì)量），Kg;g-重力加速度;Ge-偏心載荷；K-不均勻系數(shù)，n=3時(shí)，K =1，n >3時(shí)，K=0.83 ; n 支座數(shù)量；P-水平力，P=max（Pe Pw,Pw）當(dāng)容器高徑比不大于5，且總高度H0不大于10m時(shí)，Pe、Pw可按下式計(jì)算，超出此范圍的容器本標(biāo)準(zhǔn)不推薦使用耳座。Pe(水平地震力)= am0g a-地震系數(shù)，對(duì)7，8，9度地震分別取0.08(0.12)、0.16（0.2

50、4）、0.32。 Pw(fi1q0D0H0 D0-容器外徑，有保溫層時(shí)取保溫層外徑；fi -風(fēng)壓高度變化系數(shù)；設(shè)備質(zhì)心所在高度10 m，fi1；15 m，fi1.14；20 m，fiq0-10米高度處的基本風(fēng)壓值, N/m2；H0-容器總高度；h-水平力作用點(diǎn)至底板距離；Se-偏心距；D-支座安裝尺寸（螺栓分布圓直徑）。 （2） 按，選取相應(yīng)的支座。（3） 校核，若不符合則應(yīng)選取大一號(hào)的支座或增加支座數(shù)量。 由于支反力Q對(duì)容器器壁作用一外力矩M，M=Q（l2-s1）/103；支座處的器壁內(nèi)在此力矩作用下產(chǎn)生彎矩和彎曲應(yīng)力，為了使支座處器壁內(nèi)附加彎曲應(yīng)力和由介質(zhì)壓力引起的薄膜應(yīng)力之和不超過(guò)許用值

51、，對(duì)于不同DN，不同的筒體，在不同內(nèi)壓下，均有其允許承受的最大支座外力矩值（“由容器筒體限定的、支座的許用外力矩”）。因此，值既和筒體的DN，材質(zhì)及所承受的內(nèi)壓有關(guān)，也和支座的型號(hào)有關(guān)。3、支承式支座（JB/T4712.4-2007） JB/T4712.4-2007主要修訂內(nèi)容：1）分別給出了許用應(yīng)力在110MPa、130MPa、150MPa、170MPa時(shí)的由封頭限定的B型支座的允許載荷F值；2）將B型支座墊板上的通氣孔確定為墊板的中心位置，并在底板的中心處增開(kāi)一個(gè)8的通氣孔； 3）B型支座的地腳螺栓孔改為周向布置。支承式支座適用范圍：a. 公稱(chēng)直徑DN8004000mm；b. 圓筒長(zhǎng)度L與

52、公稱(chēng)直徑DN之比L/DN5;c. 容器總高度H010m。支承式支座多用于安裝在距地坪或基礎(chǔ)面較近的具有橢圓形或碟形封頭立式容器，支座數(shù)量一般應(yīng)采用三個(gè)或四個(gè)均布。支承式支座型式分類(lèi)：型式支座號(hào)適用公稱(chēng)直徑（mm）結(jié)構(gòu)特征A16DN8003000鋼板焊制，帶墊板B18DN8004000鋼管制作，帶墊板1）支座的墊板厚度一般與封頭厚度相等，也可根據(jù)實(shí)際需要確定；2）B型支座的高度可以改變，但應(yīng)不大于規(guī)定的支座高度上限值。JB/T4712.4-2007特點(diǎn)：1）考慮了B型支承式對(duì)封頭產(chǎn)生的局部應(yīng)力，避免封頭由于支座垂直反作用力可能引起的失效。對(duì)于A(yíng) 型支座，嚴(yán)格規(guī)定了墊板尺寸，以改善局部應(yīng)力。2）在

53、支座選用時(shí)，應(yīng)考慮偏心載荷、風(fēng)載荷或地震載荷對(duì)支座所引起的附加載荷。3）提出了支座的制造要求，以保證支座的制造質(zhì)量。4）墊板結(jié)構(gòu)及尺寸 A型支座采用四角倒圓及開(kāi)通氣孔的矩形墊板結(jié)構(gòu)，其尺寸由結(jié)構(gòu)決定；B型支座墊板直徑由下式確定：d3/d2，并應(yīng)在墊板上方便的部位開(kāi)設(shè)排氣孔（開(kāi)設(shè)排氣孔目的是利于焊接或熱處理時(shí)氣體的排放）。 支承式支座的材料：1）墊板的材料一般與容器封頭的材料相同；2）支座底板的材料為Q235-A;3）A型支座筋板材料為Q235-A；B型支座鋼管材料為10號(hào)鋼；4）根據(jù)需要也可以選用其他支座材料，此時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在設(shè)備圖紙中注明。支承式支座設(shè)計(jì)計(jì)算：a. 支座處容器圓筒內(nèi)存在以下

54、幾種應(yīng)力：（1）內(nèi)壓引起的一次總體薄膜應(yīng)力Pm；（2）支座垂直載荷引起的一次局部薄膜應(yīng)力Pl；（3）垂直載荷引起的一次彎曲應(yīng)力Pb；根據(jù)應(yīng)力分析的方法，對(duì)這些應(yīng)力的組合按照第三強(qiáng)度理論進(jìn)行計(jì)算：PmPm+Pl1.5Pm+Pl+Pb1.5b.對(duì)于B型支座，應(yīng)校核由容器封頭限定的允許垂直載荷，即要求QF；但對(duì)于襯里容器，要求Q。目的為了防止過(guò)大的局部應(yīng)力造成襯里層的破壞。給出了許用應(yīng)力在110MPa、130MPa、150MPa、170MPa時(shí)的由封頭限定的B型支座的允許載荷F值； c.支承式支座用于帶夾套容器時(shí)，如夾套不能承受整體重量，應(yīng)將支座焊于內(nèi)筒的下封頭上。 支承式支座選用方法：（1） 計(jì)算

55、一個(gè)支座的實(shí)際負(fù)荷Q KN（2） 按，選取相應(yīng)的支座。（3）對(duì)于B型支座，校核；但對(duì)于襯里容器，則要求/1.5；對(duì)于具有矩形墊板的A型支座來(lái)說(shuō)，由于對(duì)支反力計(jì)算尚無(wú)合理的計(jì)算方法，暫不進(jìn)行這項(xiàng)校核計(jì)算。式中：m0-設(shè)備總質(zhì)量（包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層的質(zhì)量），Kg;g-重力加速度;Ge-偏心載荷；K-不均勻系數(shù)，n=3時(shí)，K =1，n >3時(shí)，K=0.83 ; n 支座數(shù)量；P-水平力，P=max（Pe Pw,Pw）當(dāng)容器高徑比不大于5，且總高度H0不大于10m時(shí)，Pe、Pw可按下式計(jì)算，超出此范圍的容器本標(biāo)準(zhǔn)不推薦使用耳座。Pe(水平地震力)= am0g a-地震系數(shù)，對(duì)7，8，9度地震分別取0.08(0.12)、0.16（0.24）、0.32。 Pw(fi1q0D0H0 D0-容器外徑，有保溫層時(shí)取保溫層外徑；