第一篇:法兰标准
各种法兰的标准
1、按化工行业标准分:整体法兰(IF)、螺纹法兰(Th)、板式平焊法兰(PL)、带径对焊法兰(WN)、带颈平焊法兰(SO)、承插焊法兰(SW)、对焊环松套法兰(PJ/SE)、平焊环松套法兰(PJ/RJ)、衬里法兰盖(BL(S))、法兰盖(BL)。
2、按石化行业标准分:螺纹法兰(PT)、对焊法兰(WN)、平焊法兰(SO)、承插焊法兰(SW)、松套法兰(LJ)、法兰盖(不表注)。
3、按机械行业标准分:整体法兰、对焊法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰、法兰盖。
平焊钢法兰:适用于公称压力不超过2.5MPa的碳素钢管道连接.平焊法兰的密封面可以制成光滑式,凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的应用量最大.多用于介质条件比较缓和的情况下,如低压非净化压缩空气、低压循环水,它的优点是价格比较便宜;
对焊钢法兰:用于法兰与管子的对口焊接,其结构合理,强度与刚度较大,经得起高温高压及反复弯曲和温度波动,密封性可靠.公称压力为0.25~2.5MPa的对焊法兰采用凹凸式密封面.承插焊法兰:常用于PN≤10.0MPa,DN≤40的管道中;
松套法兰:松套法兰俗称活套法兰,分焊环活套法兰,翻边活套法兰和 对焊活套法兰.常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时,法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料,而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封;
整体法兰:常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体,这种型式在设备和阀门上常用。
密封面形式:平面(FF)、突面(RF)、凸面(M)、凹面(F)、凹凸面(MF)、榫面(T)槽面(G)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)。
法兰材质有:20#、A105、Q235A、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、18-8、321、304、304L、316、316L等。
4、按国家标准分:整体法兰、螺纹法兰、对焊法兰、带颈平焊法兰、带颈承插焊法兰、对焊环带颈松套法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰、法兰盖。
因而使法兰盘进一步增大了刚性。故规定用于更高的压力范围(PN 0.6MPa~6.4MPa)和直径范围(DN300mm~2000mm),适用温度范围为-20℃~450℃。由表4-16中可看出,乙型平焊法兰中 DN 2000mm以下的规格均已包括在长颈对焊法兰的规定范围之内。这两种法兰的联接尺寸和法兰厚度完全一样。所以DN2000mm以下的乙型平焊法兰,可以 用轧制的长颈对焊法兰代替,以降低法兰的生产成本。
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7加不锈钢衬环,可以节省不锈钢。示意图中所示为带衬环的甲型平焊法兰。
使用法兰标准确定法兰尺寸时,必须知道法兰的公称直径与公称压力。压力容器法兰的公称直径与压力容器的公称直径取同一系列数值。例如DN 1000mm的压力容器,应当配用DN 1000mm的压力容器法兰。法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时,是以16MnR在200℃时的机械性 能为基准制定的。所以规定以此基准所确定的法兰尺寸,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。例如,所谓公称压力 PNO.6MPa的法兰,就是指具有这样一种具体尺寸的法兰,该法兰是用16MnR制造的,在200℃时,它的最大允许操作压力是0.6MPa。如果把这 个PN0.6MPa的法兰用在高于200℃的条件下,那么它的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。反之,如果将它用于低于200℃的条件下,仍 按200℃确定其最高工作压力。如果把法兰的材料改为Q235-A,那么Q235一A钢的机械性能比16MnR差,这个公称压力PN0.6MPa的法兰,即使是在200℃时操作,它的最大允许操作压力也将低于它的公称压力。反之,如果把法兰的材料由16MnR改为15MnVR,那么,由于15MnVR的机 械性能优于16MnR,这个公称压力PN0.6MPa的法兰,在200℃操作时,它的最大允许操作压力将高于它的公称压力。总之,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。至于这个法兰允许的最大操作压力是多少,那就要看法兰的操作温度和用什么材料制造的。压力容器法兰标准中规定的法兰 材料是低碳钢(Q235-A、20g等)及普低钢(16Mn,16MnR和15MnVR等),表4-17是甲型平焊法兰和乙型平焊法兰,在不同温度下,它 们的公称压力与最大允许工作压力之间的换算关系。利用这个表,可以将设计条件中给出的操作温度与设计压力换算成查取法兰标准所需要的公称压力。例如,为一台操作温度为300℃,设计压力为0.6MPa的容器选配法兰。查表4-17可见:如果法兰材料用15MnVR,可按公称压力0.6MPa查取 法兰尺寸。如果法兰材料用20R,则必须按公称压力为1.0MPa的查取法兰尺寸。
例如,为一台操作温度为300℃,设计压力为0.6MPa的容器选配法兰。查表4-17可见:如果法兰材料用15MnVR,可按公称压力0.6MPa查取法兰尺寸。如果法兰材料用20R,则必须按公称压力为1.0MPa的查取法兰尺寸。二 管法兰标准
由于容器筒体的公称直径和管子的公称直径所代表的具体尺寸不同,所以,同样公称直径的容器法兰和管法兰,它们的尺寸亦不相同,二者不能互相代用。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。管法兰标准的查选方法、步骤与压力容器法兰相同。管法兰标准除GB9119.7-88外,常用标准还有:化工部标准HG20592~HG20602-97;中石化标准SH3406-96等。其中化工部标 准中分为欧洲体系、美洲体系等,我国常用的为欧洲体系。在此给出一道例题4-6,来帮助读者理解法兰的标准及其选取。
例4-6:为一台精馏塔配一对联接塔身与封头的法兰。塔的内径是1000mm,操作温度为280℃,设计压力为0.2MPa。材质为Q235-A。解析:
根据操作温度、设计压力和所用材料,从表4-17可知,所要选用的法兰,应按公称压力为0.6MPa来查选它的尺寸。
由于操作压力不高,直径不大,由表4-16可采用甲型平焊法兰、平面密封面,垫片材料选用石棉橡胶板。法兰的各部尺寸可从附录表9中查得,法兰并绘注于下图中。联接螺栓选用材料为为Q235-A,M20共36个。法兰中英文对照表 法兰 Flange 整体管法兰 integral pipe flange 钢管法兰 steel pipe flange 螺纹法兰 threaded flange 滑套法兰(包括平焊法兰)slip-on flange(SO);slip-on welding flange 承插焊法兰 socket welding flange 松套法兰 lap joint flange(LJF)对焊法兰 welding neckflange(WNF)法兰盖 blind flange, blind 孔板法兰 orifice flange 异径法兰 reducing flange 盘座式法兰 pad type flange 松套带颈法兰 loose hubbed flange 焊接板式法兰 welding plate flange 对焊环 welding neck collar(与stub end相似)平焊环 welding-on collar 突缘短节 stub end, lap 翻边端 lapped pipe end 松套板式法兰 loose plate flange 压力级 pressure rating, pressure rating class 压力—温度等级 pressure-temperature rating 法兰密封面,法兰面 flange facing 突面 raised face(RF)凸面 male face(MF)凹面 female face(FMF)榫面 tongue face 槽面 groove face 环连接面 ring joint face 全平面;满平面 flat face;full face(FF)光滑突面 smooth raised face(SRF)法兰面加工 facing finish 粗糙度 roughness 光滑的 smooth 齿形 serrated 均方根 root mean square(RMS)算术平均粗糙高度 arithmetical average roughness height(AARH)配对法兰 companion-flange 螺栓圆 bolt circle 法兰及附件标准 GB/T9113~GB9124--2000 法兰标准
GB/T9113.1~GB/T9113.26-1988 整体钢制管法兰(1.6~42.0Mpa)GB/T9113.1~.2
整体钢制管法兰(平面)(1.6~2.0Mpa)GB/T9113.3~.8
整体钢制管法兰(凸面)(1.6;2.5;4.0;2.0;5.0;10.0Mpa)GB/T9113.9~.15 整体钢制管法兰(凹凸面)(1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa)GB/T9113.16~.20 整体钢制管法兰(榫槽面)(1.6;2.5;4.05.0;10.0Mpa)GB/T9113.21~.26 整体钢制管法兰(环连接)(2.0;5.0;10.0;15.0;25.0;42.0Mpa)GB/T9115.1~.36―1988 平面对焊钢制管法兰(0.25~42.0)Mpa GB/T9115.1~.5(平面)对焊钢制管法兰(0.25;0.6;1.0;1.6;2.0;Mpa)GB/T9115.6~.16(凸面)对焊钢制管法兰(0.25;0.6;1.0;1.6;2.5;4.0;2.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa)GB/T9115.17~.23(凹凸面)对焊钢制管法兰(1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa)GB/T9115.24~30(榫槽面)对焊钢制管法兰(1.6;2.5;4.0;5.0;10.0;15.0;25.0;Mpa)GB/T9115.31~.36(环连接)对焊钢制管法兰(2.0;5.0;10.0;15.0;25.0;42.0Mpa)GB/T13402----1992
大口径碳钢管法兰
JB/T79.1~.4--1994 整体铸钢管法兰(1.6~20Mpa,含6.4);(代JB79-59)JB/T79.1 凸面 整体铸钢管法兰 JB/T79.2凹凸面 整体铸钢管法兰 JB/T79.榫槽面 整体铸钢管法兰 JB/T79.4环连接面整体铸钢管法兰
JB/T82.1~JB/T82.4—1994 对焊钢制管法兰;(代JB82-59)JB/T82.1凸面对焊钢制管法兰 JB/T82.2
凹凸面对焊钢制管法兰 JB/T82.3
榫槽面对焊钢制管法兰 JB/T82.4 环连接面对焊钢制管法兰 JB77----1959
法兰密封面型式 JB78----1959
铸铁法兰 JB79----1959
铸钢法兰 JB80----1959
铸铁螺纹法兰 JB82----1959
对焊钢法兰
HGJ44~HGJ68--1999
钢制法兰(化工部工程建设技术规范)HG20592~HG20605—1997 钢制法兰(化工部标准;欧洲体系)HG20613~HG20623—1997 钢制法兰(化工部标准;欧洲体系)SH3406---1996
石化企业管道法兰 ANSI B16.5---1996
管法兰和法兰配件 ANSI B16.25-1992 对焊连接端 MSS SP44--1991 钢制管道法兰
API 605---1998
大口径碳钢法兰
法兰连接形式符号:
对焊:WN;承插焊: SW;平焊:SO;
螺纹:PT; 松套:LJ;平面:FF;
凸台:RF;凸面:LM;凹面:LF;槽面:TG;
榫面:TF;
槽面:GF;
环槽面:RJ 绝缘法兰
绝缘法兰是对同时具有埋地钢质管道要求的密封性能和电法腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能的管道法兰接头的统称。它包括一对钢质法兰、两法兰间的绝缘密封件、法兰紧固件和紧固件绝缘零件以及与两片法兰已分别相焊的一对钢质短管。
绝缘法兰与绝缘接头是我厂多年来为石油、化工等行业生产的产品,它结构简单,使用安全,性能可靠,得到了广泛应用并深受好评。
绝缘法兰产品已形成系列,当有特殊情况时,可依据用户要求另行设计制造。热情欢迎各用户选用我厂产品。
一、产品用途
本产品适用于油、气、水等介质埋地管道的电化学腐蚀防护、联接。并起到了绝缘保护作用。
二、分类
本产品按其绝缘密封件的不同分为比压密封型绝缘法兰(简称I型绝缘法兰)和自紧密封型绝缘法兰(简称II型绝缘法兰)两种。
I型绝缘法兰适用范围为:公称压力Pn≤2.5MPa。
三、特点
1、具有埋地管道电法腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能。
2、能在管输介质要求的温度、压力下长期可靠的工作,有足够的强度和密封性能。
3、结构合理,组装、拆卸、更换零件方便。
四、主要技术参数
1、适用温度:≤100℃
2、压力范围:Pn0.6MPa~Pn16MPa
3、产品规格:Dn50~Dn1200 压力容器法兰
压力容器法兰分为平焊法兰和对焊法兰。其中平焊法兰又分甲型法兰、乙型法兰两种形式。
第二篇:法兰标准尺寸
HG20595法兰标准尺寸
作者:不锈钢法兰 发布时间:2009-5-10 阅读次数:1386 字体大小: 【小】 【中】【大】
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HG20593法兰标准尺寸
作者:不锈钢法兰 发布时间:2009-5-10 阅读次数:2230 字体大小: 【小】 【中】【大】
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第三篇:法兰词汇
法兰(flange)使管子与管子相互连接的零件,连接于管端。法兰上有孔眼,螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。
法兰的各种叫法 按照法兰外观
高颈法兰/对焊法兰(Weld Neck Flange)——WNF 滑动法兰/滑套法兰(Slip On Flange)——SO平板法兰(PL Flange)——PL 盲板法兰&法兰盖(Blind Flange)——BL Flange 按照焊接(连接)方式
对焊法兰/高颈法兰(Weld Neck Flange)——WNF 带颈平焊法兰(Slip On Flange)——SO 板式平焊法兰(PL Flange)——PL 呈插法兰(Socket Weld Flange)——SW 螺纹法兰(Threaded Flange)
按照密封方式
凸面法兰(Raised Face Flange)平面法兰 凹凸面法兰 环槽面法兰
外贸常用法兰的国家标准 美国标准(ANSI & SAS)德国标准(DIN & EN1092)日本标准(JIS)英国标准(BS)意大利标准(UNI)非洲标准(SABS)法兰图纸各部常用字母 外径OD 内径ID(d1)厚度(T)中心距(K)
英语,缩写,FLG
法兰 Flange(FLG)
整体管法兰 integral pipe flange 钢管法兰 steel pipe flange 螺纹法兰 threaded flange 滑套法兰(包括平焊法兰)slip-on flange(SO);slip-on welding flange 承插焊法兰 socket welding flange 松套法兰 lap joint flange(LJF)对焊法兰 welding neckflange(WNF)法兰盖 blind flange, blind 孔板法兰 orifice flange 异径法兰 reducing flange 盘座式法兰 pad type flange 松套带颈法兰 loose hubbed flange 焊接板式法兰 welding plate flange 对焊环 welding neck collar(与stub end相似)平焊环 welding-on collar 突缘短节 stub end, lap 翻边端 lapped pipe end 松套板式法兰 loose plate flange 压力级 pressure rating, pressure rating class 压力—温度等级 pressure-temperature rating 法兰密封面,法兰面 flange facing 突面 raised face(RF)凸面 male face(MF)凹面 female face(FMF)榫面 tongue face 槽面 groove face 环连接面 ring joint face 全平面;满平面 flat face;full face(FF)光滑突面 smooth raised face
法兰面加工 facing finish 粗糙度 roughness 光滑的 smooth 齿形 serrated 均方根 root mean square(RMS)算术平均粗糙高度 arithmetical average roughness height(AARH)配对法兰 companion-flange 螺栓圆 bolt circle(B.C.)
第四篇:法兰术语
法兰 Flange(FLG)
不锈钢法兰
Stainless Flange
整体管法兰 integral pipe flange 钢管法兰 steel pipe flange 螺纹法兰 threaded flange
滑套法兰(包括平焊法兰)slip-on flange(SO);slip-on welding flange 承插焊法兰 socket welding flange 松套法兰 lap joint flange(LJF)对焊法兰 welding neckflange(WNF)法兰盖 blind flange, blind 孔板法兰 orifice flange 异径法兰 reducing flange 盘座式法兰
pad type flange 松套带颈法兰 loose hubbed flange 焊接板式法兰
welding plate flange
对焊环 welding neck collar(与stub end相似)平焊环 welding-on collar 突缘短节 stub end, lap 翻边端 lapped pipe end
松套板式法兰 loose plate flange
压力级 pressure rating, pressure rating class 压力—温度等级 pressure-temperature rating 法兰密封面,法兰面 flange facing 突面 raised face(RF)凸面 male face(MF)凹面 female face(FMF)榫面 tongue face 槽面 groove face 环连接面 ring joint face
全平面;满平面 flat face;full face(FF)光滑突面 smooth raised face(SRF)法兰面加工 facing finish 粗糙度 roughness 光滑的 smooth 齿形 serrated
均方根 root mean square(RMS)
算术平均粗糙高度 arithmetical average roughness height(AARH)配对法兰 companion-flange 螺栓圆 bolt circle(B.C.)
(管件类)常用表格见#4楼
(http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2110400&page=1)
1.“NB”,“DN”,“Sch”是指什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=1940980&page=1#pid26864239pid26864239
2.“BWG”伯明翰线规的换算表
SWG: Stand Wire Gauge
BWG: British Wire Gauge
AWG: America Wire Gauge http://bbs.fobshanghai.com/thread-2051842-1-1.html
3.“Ga” gauge是指什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=1948872&page=1#pid26899066
4.“bench end play”是什么意思?
http://bbs.fobshanghai.com/thread-1987962-1-1.html
5.锻造里面 两墩、两拔如何翻译? http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2039730&page=1#pid28192147
6.阀门中的“背母”用英语怎么说? http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=1918855&page=1#pid27214584
7.图纸上MFT是什么? http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=1923539&page=1#pid26475364
8.“PN“是什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2002923&page=1#pid27688977
9.”Brushed stainless steel “是什么意思?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2109833&page=1#pid29254698
10.精密铸造业的专业术语
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2076460&extra=page%3D2
11.有关模具的专业词汇
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2125399-1-1.html http://bbs.fobshanghai.com/thread-2150795-1-1.html
12.有关轴承的一些英文专业术语
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2019029-1-1.html
13.阀门管件术语
http://bbs.fobshanghai.com/thread-485443-1-1.html http://bbs.fobshanghai.com/thread-405181-1-1.html http://bbs.fobshanghai.com/thread-292747-1-1.html
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=339111&extra=page%3D1%26amp%3Bfilter%3Dhighlight
14.国际上硅溶胶和水玻璃的正确翻译
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2104119&page=1#pid29166272
15.法兰”RTJ“,”RF“,”FP“,”RP“的含义
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2145963&page=2&extra=
16.管道组成件中英对照
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2153614-1-1.html
17.常用工具中英文名称
http://bbs.fobshanghai.com/thread-1517118-1-1.html
18.”FAI Report“是什么意思
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2173087-1-1.html
19.什么是镜光?什么是拉丝?
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2208373-1-8.html
20.WLL daN :2500什么意思
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2222303&page=1#pid30994286
21.螺纹”UNC,UNF,UNEF,Flare, Female“, 阀门中”WOG“的含义
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2223211&page=1&extra=
22.”SSS“"brushed finish”是什么意思
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2239601-1-1.html
23.Celeron TC 200 composite是什么材料
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2215232&page=1&fromuid=848502#pid31335775
24.法兰询盘中“SORF”“BLRF”表示什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2252234&page=1&fromuid=848502#pid31448474
25.不锈钢抛光工艺
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2256107-1-1.html
26.Nitrated 850-950 HV表面处理
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=1881151&page=1#pid25799238
27.石油套管油管规格中“PPF”,“BTC“,”EUE“表示什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2313501&page=1#pid32381742
http://bbs.fobshanghai.com/thread-2322229-1-1.html
28.“4# finish” 和“ stock finish”是指什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2318032&page=1#pid32447526
29.ANSI/US Codes ex.” 28finish "是指什么?
http://bbs.fobshanghai.com/viewthread.php?tid=2515909&page=1&fromuid=848502#pid35920187
30.螺纹基础知识
http://bbs.fobshanghai.com/thread-1886264-1-1.html
31.钢材基础知识
http://bbs.fobshanghai.com/thread-388807-1-1.html
32.机械图纸中一些常见的翻译
http://bbs.fobshanghai.com/thread-1889853-1-1.html
33.hardened 与 annealed 的区别(退火、回火、淬火、正火工艺介绍)http://bbs.fobshanghai.com/thread-2599445-1-1.html
34.查询各国标准材质牌号的国外网站,免费的!
http://bbs.fobshanghai.com/blog.php?tid=2068269
35.中、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表 http://bbs.fobshanghai.com/blog.php?tid=1946140
36.热加工工艺和设备常用词汇
http://bbs.fobshanghai.com/blog.php?tid=1945319
37.喷砂及喷塑工艺
http://bbs.fobshanghai.com/blog.php?tid=1946071
38.管件中英俄词汇对比
http://bbs.fobshanghai.com/blog.php?tid=1945168
第五篇:对压力容器设备法兰标准的一些总结
学习总结——对压力容器设备法兰标准的一些总结(2008-11-14 07:54:43)
1.甲型平焊法兰直接与容器的筒体或封头焊接,法兰在上紧和工作时均会作用给容器器壁一定的附加弯矩。法兰自身刚度小,所以其适用范围也较小。
2.乙型平焊法兰比甲型平焊法兰增加了一个厚度一般大于筒体壁厚的短节,这样既可增加整个法兰的刚度又可使容器器壁避免承受附加弯矩。
3.长颈对焊法兰是用根部增厚的颈取代了乙型法兰的短节,从而更有效地增大了法兰的整体刚度。由于去掉了乙型法兰与短节的焊缝,所以也消除了可能发生的焊接变形及可能存在的焊接残余应力。
标准设备法兰是在规定设计温度为200℃,材料为16MnR或16Mn锻件,根据不同形式的法兰,规定了垫片的型式、材质、尺寸和螺柱材料的基础上,按照不同直径和不同压力,通过多种方案的比较计算和尺寸圆整得到的。由于标准法兰是以16MnR或16Mn锻件来制定的,所以,如果法兰材料强度低于16MnR或使用温度高于200℃,则其最大允许工作压力低于公称压力;反之,若法兰材料强度高于16MnR或使用温度低于200℃,则其最大允许工作压力便高于公称压力。法兰的最大允许工作压力与公称压力孰高孰低,完全取决于法兰材料和使用温度。
在法兰连接中,法兰与壳体是焊在一起的,安装时,法兰与螺柱的温度相同,而操作时,法兰随壳体温度有所升高,一般法兰的温升值往往大于螺柱的温升值,于是法兰沿其厚度方向的热变形(即法兰增厚值)将大于螺柱的热伸长量。由于法兰盘在沿其厚度方向的刚度远大于螺柱,所以在容器操作时,可以认为螺柱根本限制不了法兰的增厚,反过来倒是法兰强迫螺柱在其热伸长之外,还要产生一定量的弹性变形。螺柱上所受到的附加轴向拉力的大小除与材料的弹性模量(E)、泊松比(ν)值有关外,还取决于螺柱与法兰工作时的温差以及螺柱杆的粗细。螺柱的最危险截面在车螺纹处,采用A型螺柱其危险截面上的附加热应力要比B型螺柱的附加热应力大,所以在使用温度较高时,优先选用B型螺柱。
1.设计整体法兰时,如果强度不能满足要求,可试着做以下调整:首先检验垫片尺寸和螺栓、螺栓孔中心圆直径是否尽可能的小,以最大限度的降低作用于法兰的弯矩;在此条件满足的前提下,若是轴向应力不能满足要求,则可增加锥颈厚度和锥颈高度;若是径向应力或环向应力不能满足要求,则可增加法兰盘厚度。
2.鞍座处筒体的周向压应力随鞍座包角θ和鞍座宽度以及筒体壁厚等的增加而减小。当周向压应力不满足校核条件时,一般不考虑增加筒体壁厚,而首先考虑在鞍座和筒体之间增设鞍座垫板以对筒体进行局部加强,这可有效降低周向压应力。若加垫板不能满足要求,可适当增大鞍座包角θ或鞍座宽度,或二者同时增加;若上述措施仍不能满足要求时,可考虑在鞍座面上增设加强圈。对需要进行整体热处理的卧式容器,最好增设鞍座垫板,且应在热处理前焊好,以防热处理时鞍座处被压瘪。3.管板应力超过许用应力后,可以通过以下途径进行调整:1)增加管板厚度。可以大大提高管板的抗弯截面模量,能有效降低管板应力。增加管板厚度还能使管板的抗弯刚度增大,管板的挠曲变形相对减小。为满足一定量的总变形协调量,壳体和管束相应的变形量增加,从而使作用于管板周边的横剪力和弯矩增大,引起管板应力升高。2)降低壳体轴向刚度。3)膨胀节的设置。
固定管板换热器中,换热管轴向力校核不合格时,可调整折流板间距,缩短受压失稳当量长度。若拉脱力不合格,可改变换热管与管板的连接结构调整。上述措施无效的时候则需考虑设置膨胀节。
浮头式换热器在外压工况下,球冠形封头装入法兰的深度L对法兰计算厚度影响很大,增加L会使法兰减薄,但在内压工况下恰恰相反,所以应谨慎调整L值,一般取L=δ+2。(δ为球冠形封头厚度)4.周边简支圆平板。在工程设计中重视的是最大挠度和最大正应力,挠度反映板的刚度,应力则反映强度。最大挠度和应力与圆板的材料、半径、厚度有关。若构成板的材料和载荷已定,则减小半径或增加厚度都可减小挠度和降低最大正应力。当圆板的几何尺寸和载荷已定,则选用E(弹性模量)、μ(泊松比)较大的材料可减小最大挠度值。然而最大应力只与(3+μ)成正比,与E无关,而μ的数值变化范围小,故改变材料并不能获得有利的应力状态。
1.焊后热处理的目的和种类
焊后热处理的主要目的是降低焊接残余应力,改善焊接接头的组织和性能。焊后若能立即进行热处理,还有利于释放焊缝金属中的氢,防止焊接接头产生冷裂纹。焊后热处理根据热处理温度不同可分为:低于下转变温度的热处理(即是我们最常说的焊后消除应力热处理);高于上转变温度的热处理(如正火);现在高于上转变温度,继之在低于下转变温度进行的热处理(正火或淬火后继之以回火);上下转变温度之间的热处理。奥氏体不锈钢必须进行热处理且有抗晶间腐蚀要求时,可进行固溶处理或稳定化处理,否则一般不作焊后热处理。
1)对于碳素钢和低合金钢,最常用的是低于下转变温度的热处理,即热处理的加热温度低于材料的下转变温度Ac1,相当于去应力退火。主要目的是降低残余应力,稳定结构尺寸。由于热处理温度与材料的高温回火温度相当,对于有淬硬倾向的材料,此类热处理还能消除焊接接头中的淬硬组织,降低峰值硬度,改善焊接接头的塑性和韧性。此类热处理降低残余应力的机理是:随着温度的升高,材料的屈服强度将降低,经过一定时间的保温,可使焊接接头中较高的残余应力通过塑性变形降低至保温温度下材料或焊缝金属屈服强度的水平,如果在高温下停留时间较长,还会因蠕变变形所产生的应力松弛使残余应力进一步降低。
2)高于上转变温度的焊后热处理主要用于电渣焊焊接接头,其目的是细化晶粒,改善焊接接头的性能。除了电渣焊焊接接头的细化晶粒热处理外,以下情况也应视为高于上转变温度的焊后热处理。①先拼板后成形的封头或其他受压元件,如果采用高于上转变温度的热成形工艺,则此类受压元件上的焊接接头在热成形过程中就经受了高于上转变温度的焊后热处理
②正火加回火或调质状态使用的钢材所焊制的受压元件,为满足使用状态要求,需要在热成形后重新进行正火或淬火处理时,则这种热处理对于此类受压元件上的焊接接头来说也是高于上转变温度的焊后热处理。
③要求在正火加回火状态使用的材料(如18MnMoNbR、15CrMoR等),其电渣焊焊接接头或先拼板后进行热成形的受压元件,通常要求在正火(或相当于正火的热成形)后再进行回火处理,对于焊接接头来说,这样的热处理属于先在高于上转变温度,继之在低于下转变温度进行的焊后热处理。2.焊后热处理的温度和保温时间
温度和保温时间是焊后热处理的重要工艺参数。(1)焊后热处理的温度
1)常用材料的焊后热处理温度可参照JB/T4709、GB12337及其他有关标准的规定。
2)调质或正火加回火状态供货的钢材进行低于下转变温度的焊后热处理时,热处理温度应低于钢材的原回火温度。
3)有回火脆性倾向的材料,焊后热处理温度应避开材料的回火脆性温度范围。4)异种钢材相焊时,热处理温度应按两者要求温度的较高者。5)非受压元件与受压元件相焊时,热处理温度应按受压元件的规定。
6)热处理是焊接工艺评定的重要因素,压力容器或其受压元件的焊后热处理温度应与所适用的焊接工艺评定中试件的焊后热处理温度基本相图。(2)焊后热处理的保温时间
1)焊后热处理的最短保温时间与压力容器或受压元件的焊后热处理厚度δ①对于等厚度的全焊透对接接头,δ
PWHT
PWHT
有关。δ
PWHT
按以下规定选取:
为对接焊缝的厚度(余高不计)。为坡口深度与角焊缝厚度的较大者。②组合焊缝(坡口焊缝加角焊缝),δ③对于不等厚焊接接头,δPWHT
PWHT为:对接诶接头较薄一侧的母材厚度;壳体与管板、平封头、盖板、凸缘或法兰相焊时,取壳体厚度;接管、人孔与壳体相焊时,取接管厚度(此厚度仅适用于安放式接管)、壳体(封头)厚度、补强板厚度以及连接角焊缝厚度中的较大者;接管与高颈法兰相焊时,取对接处的管子厚度;管子与管板相焊时取焊缝厚度。
④非受压元件与受压元件相焊时,取焊接处的焊缝厚度。⑤焊接返修时,δPWHT为返修深度。
PWHT⑥对于同一炉内进行焊后热处理的压力容器及受压元件,δ应取上述所有焊后热处理厚度的最大值。
2)对于低于下转变温度的焊后热处理,当母材为碳素钢和强度型低合金钢(焊接工艺评定中材料的类别号为I、II、III、VI类)且δδPWHT
≤50mm时,最短保温时间为δ
PWHT
PWHT
/25h,且不少于1/4h,当δ
PWHT
>50mm-125)时,最短保温时间为[2+1/4×(δPWHT
-50)/25]h;对于焊接工艺评定中类别号为IV类和V类的材料,当/25h,且不少于1/4h,当δ
PWHT≤125mm时,最短保温时间为δ
PWHT
>125mm时,为[5+1/4×(δ
PWHT/25]h。对于球形储罐,热处理保温时间按球壳厚度每25mm保温1h计算,且不少于1h。3.炉内整体焊后热处理的操作规定:(1)焊件进炉时炉内温度不得高于400℃;
(2)焊件升温至400℃后,加热区升温速度不得超过5000/δS℃/h(δS为焊件的最大厚度,mm),且不得超过200℃/h,最小可为50℃/h;
(3)升温时,加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃;(4)保温时,加热区内最高与最低温度之差不宜超过65℃;(5)升温及保温时应控制加热区气氛,防止焊件表面过度氧化;
(6)炉温高于400℃时,加热区降温速度不得超过6500/δS℃/h,且不得超过260℃/h,最小可为50℃/h;(7)焊件出炉时,炉温不得高于400℃,出炉后应在静止空气中继续冷却。
注:热处理时,应在容器的代表性部位设置若干测温点,相邻测温点的距离不宜超过5000mm。
局部热处理时,环向焊接接头每侧加热宽度应不小于钢材厚度的2倍,接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度的6倍。在要求的加热宽度的范围内设置测温点。靠近加热的部位应采取保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。3.复合板容器的焊后热处理
焊后热处理涉及到不锈钢都比较头疼,复合板也是如此。原则上如果复合钢板的基层材料需要进行焊后热处理,则该复合钢板制造的容器也应进行焊后热处理,但同时必须考虑热处理对复层材料力学性能和耐蚀性能的影响。对于复合板,焊后热处理有可能使复层材料及复层焊接接头产生碳化物析出或形成σ相,从而损害复层的力学性能还耐蚀性能。所以,在设计不锈钢复合钢板容器和制定容器焊后热处理工艺时,应兼顾基层材料的热处理要求和热处理对复层材料性能特别是耐蚀性能的影响。必要时应采用更合适的复层材料(如超低碳的纯奥氏体不锈钢复层),适当调整焊后消除应力热处理的温度和保温时间,并应通过热处理试验以及试件的力学性能和耐蚀性试验进行验证。