16化工设备通用零部件.pptx

化工设备设计基础;16.1 概述 16.2 筒体和封头 16.3 法兰联接 16.4 设备的支座 16.5 设备的开孔与附件 16.6 容器设计举例 16.7 容器设计中的几种强度失效准则;16.1 概述 为了方便化工设备的设计工作、有利于设备及零部件的批量生产和施工安装，我国有关部门已将某些化工设备及其常用零部件制订了系列标准。设备如贮槽、换热器、搪瓷反应釜等；零部件如封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液位计、填料箱、搅拌桨等，都有了相应的标准。 设备及零部件标准的最基本的参数是公称直径DN和公称压力PN。;16.1.1 公称直径DN A 压力容器的公称直径 用钢板卷制而成的筒体，其公称直径的数值是指内径；当筒体较小时可直接使用无缝钢管，此时的公称直径的数值是指钢管的外径。;表16-1 压力容器的公称直径DN; 公称直径的标注方法，如：直径1200㎜的容器：公称直径DN1200; 管子的公称通径，它既不是管子的内径也不是管子的外径，而是一个略小于外径的数值。只要管子的公称通径一定，它的外径也就确定了。 我国石油化工部门广泛使用的钢管公称通径和钢管外径配有A、B两个系列：A系列为国际通用系列（俗称英制管），B系列为国内沿用系列（俗称公制管）。;B 管子的公称通径（见P315表16-2） 表16-2 公称通经和钢管的外径; 公称直径相同的零部件，由于工作压力不同，某些尺寸将有所不同。制定系列标准，就得规定若干压力等级。这种规定的标准压力等级就是公称压力等级。公称压力以“PN”为其代号。 我国标准GB1048规定公称压力十个等级：0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4MPa、6.3MPa、10MPa、16MPa、 25Mpa。;16.2.1 筒体 设计时筒体的相应直径必须符合表16-1的规定，否则就没有标准的封头可与之相配。 常见筒体的公称尺寸见P316表16-3。 ;16.2.2 封头 常见封头的名称及型式参数见P317表16-4和P321表示16-7（注意以外径计和以内径计的差别）。 以内径作为公称直径的标准椭圆形封头（代号为EHA）的总深度H、内表面积A和容积V的系列尺寸，如表16-5所示，其名义厚度和封头质量如表16-6所示。 ;（1）以内径为基准的椭圆形封头DN2600mm，δn=20mm，材质为16MnR，其标记为： EHA2600×20- 16MnR JB/T4746-2002 （2）夹套内径1600mm，翻边直径di=1520mm，转角半径r=50mm，名义厚度δn=10mm，总高度H=1700mm，其标记为： JA1600/1520×10×50×1700HG-21607;椭圆封头标准;蝶形封头标准;法兰联接的特点： （1）密封可靠 在规定的工作压力、温度下和介质的腐蚀情况下能保证紧密不漏； （2）强度足够 附加法兰等结构后不致于削弱整体的强度； （3）适用面广 在设备和管道上都能应用，尺寸范围大； （4）可拆结构 可多次重复装拆，但较费事； （5）经济和理 小型法兰大批生产，成本低，大型法兰则成本高。;16.3.1 工作原理（图16-1）;;A 按法兰与设备（或管道）的联接型式分类 （1）焊接法兰;松套法兰 法兰不与筒体、封头或管段联成一体，它可以套在翻边上，（图16-3（a）），也可以套在焊环上（图16-3（b））。一般只用于压力较低的场合。;螺纹法兰 法兰与管段用螺纹联接，见图16-4。;（1）平密法兰 密封面是一圈平面，有时在平面上车制出两圈或多圈V型沟槽。 （2）凹凸密封面 一个法兰制成凸面，一个法兰制出凹面，垫片放在凹面上，压紧时不会被挤出。 （3）榫槽密封面 一个法兰上制成一圈凸榫，另一个法兰上制出一圈凹槽，垫片放在凹槽中，且较窄，易被压紧，密封性好。 （4）环密封面 在两联接法兰面上各车制一圈梯形槽，中间配以截面为椭 圆形或八角形的环形金属垫片。 ;（1）圆形法兰 制造方便，最为常用。 （2）方形法兰 便于管道排列紧凑。 （3）腰圆形法兰 常用于阀门和小直径高压管道上。 见图16-6;A 压力容器法兰标准 选用标准法兰，必须已知设备的公称直径与公称压力，法兰的公称直径必须与其一致，法兰的公称压力