壓力容器密封裝置選擇

項(xiàng)目四壓力容器附件

子項(xiàng)目1壓力容器密封裝置選擇【項(xiàng)目目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)掌握密封裝置的密封原理；掌握壓力容器法蘭的結(jié)構(gòu)；掌握法蘭密封面形式；掌握法蘭墊片類型。技能目標(biāo)能為壓力容器選擇正確的密封裝置。問(wèn)題1.常用的可拆卸連接有？最常用的是？

2.法蘭的密封原理？3.按法蘭與設(shè)備或管道的連接方式劃分幾種？

4.法蘭密封面又稱？有幾種形式？

5.常用的墊片形式有？各適用于什么場(chǎng)合？6.壓力容器法蘭分類？適用于什么場(chǎng)合？7.公稱直徑？字母？公稱壓力？字母？等級(jí)有？8.法蘭公稱壓力與哪三個(gè)因素有關(guān)？9.標(biāo)準(zhǔn)法蘭的選用步驟？

10.法蘭標(biāo)記有哪幾部分組成？一、法蘭連接結(jié)構(gòu)與密封原理

由于生產(chǎn)工藝或制造、安裝、運(yùn)輸、檢修等的需要，常常將化工容器或管道做成可拆的連接結(jié)構(gòu)。常用的可拆連接有法蘭連接、螺紋連接和插套連接。法蘭連接是最常用的連接結(jié)構(gòu)，可分為壓力容器法蘭和管法蘭連接。一、法蘭連接結(jié)構(gòu)與密封原理法蘭的密封原理：法蘭在螺栓預(yù)緊力的作用下，把處于法蘭密封之間的墊片壓緊，墊片發(fā)生變形后，填滿法蘭面上的不平間隙，從而阻止流體泄漏。施加于墊片單位面積上的壓力，必須達(dá)到一定的數(shù)值，才能使墊片發(fā)生變形。二、法蘭的結(jié)構(gòu)與類型1.按法蘭與設(shè)備或管道的連接方式劃分法蘭整體法蘭任意法蘭松套法蘭法蘭不同類型結(jié)構(gòu)圖整體法蘭松套法蘭任意法蘭（a）(b)(c)(d)（e）（f）

2、法蘭密封面形式法蘭密封面型式性能比較平面型凹凸型榫槽型結(jié)構(gòu)密封面：平面車制溝槽一個(gè)凹面、一個(gè)凸面一個(gè)榫面、一個(gè)槽面特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，墊圈易擠偏，密封性差凹面上放墊圈，不易擠偏槽面上放墊圈，榫面易碰壞；墊圈壞了，不易取出適用范圍壓力及溫度較低的設(shè)備介于兩者之間溫度較高、壓力較高、密封要求嚴(yán)的場(chǎng)合3、墊片性能

非金屬墊片組合式墊片金屬墊片組成橡膠石棉板或耐油橡膠石棉板將薄金屬帶與填充帶疊在一起繞成螺旋狀，然后在鋼帶的始端和末端點(diǎn)焊數(shù)點(diǎn)而制成用薄金屬板將石棉等非金屬包裹而成適用壓力及溫度都不高壓力、溫度較高而且波動(dòng)較大壓力、溫度較高而且波動(dòng)較大

注意：組合式墊片和金屬墊片只能用于乙型平焊法蘭與長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，甲型平焊法蘭因強(qiáng)度與剛度不夠而不能使用。

三、法蘭標(biāo)準(zhǔn)及選用1.壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)⑴壓力容器法蘭分類甲型平焊法蘭乙型平焊法蘭對(duì)焊法蘭結(jié)構(gòu)直接與筒體或封頭焊接帶有一個(gè)厚度12-16mm的短筒體厚度較大的頸代替了短節(jié)特點(diǎn)剛度小短節(jié)厚度大，增加了法蘭的剛度更有效增大了法蘭的剛度適用壓力較低、筒體直徑較小較大直徑和較高壓力壓力更高、直徑更大甲型平焊法蘭乙型平焊法蘭長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭⑵公稱直徑和公稱壓力

公稱直徑和公稱壓力是選擇法蘭的主要參數(shù)。①公稱直徑公稱直徑是為了設(shè)計(jì)、制造、使用方便而規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)直徑。壓力容器法蘭的公稱直徑與壓力容器的直徑取同一系列數(shù)值。常用DN表示。DN是將容器及管子直徑加以標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)直徑。壓力容器的公稱直徑DN是容器的內(nèi)直徑。管子公稱直徑既不等于其內(nèi)徑，也不等于其外徑，而是與兩者相近的某一數(shù)值，為一名義直徑。相同公稱直徑的容器法蘭與管法蘭兩者不能相互代替。⑵公稱直徑和公稱壓力②公稱壓力公稱壓力是為了設(shè)計(jì)、制造、使用方便而規(guī)定的若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)。常用PN表示。目前我國(guó)規(guī)定的公稱壓力等級(jí)為：常壓、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4MPa。法蘭公稱壓力與法蘭的最大操作壓力和操作溫度以及法蘭材料三個(gè)因素有關(guān)。⑶壓力容器法蘭的選用步驟①確定公稱壓力

由法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的公稱壓力等級(jí)和容器設(shè)計(jì)壓力，按設(shè)計(jì)壓力小于等于公稱壓力的原則，就近靠一公稱壓力，若設(shè)計(jì)壓力非常接近這一公稱壓力且設(shè)計(jì)溫度高于200°C時(shí)，則可就近提高一個(gè)公稱壓力等級(jí)，這樣初步確定一公稱壓力。②初步確定法蘭的類型

由公稱直徑、設(shè)計(jì)溫度和以上初定的公稱壓力查表3-5，并考慮不同類型法蘭的適用溫度，初步確定法蘭的類型。⑶壓力容器法蘭的選用步驟③確定密封面形式

由工作介質(zhì)特性，確定密封面形式。④確定法蘭的材料

由介質(zhì)特性、設(shè)計(jì)溫度，結(jié)合容器材料對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的法蘭常用材料確定法蘭的材料。⑤確定允許的最大工作壓力

由法蘭類型、材料、工作溫度和初定的公稱壓力查表3-7，得其允許的最大工作壓力。⑶壓力容器法蘭的選用步驟⑥比較

若所得最大允許工作壓力大于等于設(shè)計(jì)壓力，則原初定的公稱壓力就是所選法蘭的公稱壓力；若所得最大允許工作壓力小于設(shè)計(jì)壓力，則調(diào)換優(yōu)質(zhì)材料或提高公稱壓力等級(jí)，使得最大允許工作壓力大于等于設(shè)計(jì)壓力，從而最后確定出法蘭的公稱壓力和類型；

⑦確定墊片、螺栓、螺母材料

由法蘭的類型及工作溫度，確定墊片、螺栓、螺母材料；

⑧確定法蘭的具體尺寸

由法蘭類型、公稱直徑、公稱壓力查閱JB/T4701-4703—2000，確定法蘭的具體尺寸。⑷法蘭標(biāo)記壓力容器法蘭標(biāo)記在編制材料表時(shí)非常有用，其標(biāo)記由五部分組成。。①法蘭類型代號(hào)；②密封面型式代號(hào)；③公稱直徑；④公稱壓力；⑤標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。法蘭類型代號(hào)一般法蘭法蘭襯環(huán)法蘭法蘭C⑷法蘭標(biāo)記密封面形式平面凹面凸面榫面槽面代號(hào)PATSC例：乙型平焊法蘭，內(nèi)徑2000mm，采用凹凸型密封面，公稱壓力PN=2.5MPa。法蘭-A2000-2.5JB/T4702-2000法蘭-T2000-2.5JB/T4702-2000【項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)】為一精餾塔設(shè)計(jì)塔節(jié)與封頭的連接法蘭，并寫出法蘭標(biāo)記。已知條件：塔體內(nèi)徑800mm，設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度300℃，介質(zhì)有輕微腐蝕，但無(wú)毒非易燃，塔體材料16MnR。分析：①確定公稱壓力設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，就近靠一個(gè)壓力，公稱壓力為0.6MPa，因?yàn)闇囟纫殉^(guò)200℃，所以應(yīng)提高一個(gè)等級(jí)，暫定公稱壓力PN=1.0MPa；容器的內(nèi)徑即壓力容器的公稱直徑，所以DN=800mm；經(jīng)查表3-6，得法蘭類型為甲型平焊法蘭；由于介質(zhì)有輕微腐蝕，但無(wú)毒非易燃，所以選用平面型密封面；根據(jù)塔體材料，確定法蘭材料也為16MnR，從而查表得300℃下，最大允許工作壓力為0.86MPa；比較0.86MPa＞0.6MPa，即法蘭最大允許工作壓力大于設(shè)計(jì)壓力，所以公稱壓力PN=1.0MPa合適；查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定法蘭類型，螺柱、螺母材料及法蘭尺寸；法蘭標(biāo)記法蘭-P800-1.0JB/T4701-2000?！卷?xiàng)目練習(xí)】

1.說(shuō)明法蘭連接密封的工作原理。2.法蘭連接的