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              法蘭選用的一般原則

              法蘭選用的一般原則   一、法蘭的分類及適用范圍:   下面來具體的看一下各類法蘭。      按整體性質程度分類:   (一)整體法蘭       1.平焊法蘭(圖(a)、(b)) 法蘭盤焊接在設備筒體或管道上,制造輕易,應用廣泛,但剛性較差。法蘭受力后,法蘭盤的矩形截面發生微小轉動,見下圖,與法蘭相聯的筒壁或管壁隨著發生彎曲變形。于是在法蘭四周筒壁的截面上,將產生附加的彎曲應力。所以平焊法蘭適用的壓力范圍較低(PN&lt;4.0MPa)。      2.對焊法蘭(圖(c)) 對焊法蘭又稱高頸法蘭或長頸法蘭。頸的存在提高了法蘭的剛性,同時由于頸的根部厚度比筒體厚,所以降低了根部的彎曲應力。此外,法蘭與筒體(或管壁)的聯接是對接焊縫,比平焊法蘭的角焊縫強度好,故對焊法蘭適用于壓力、溫度較高或設備直徑較大的場合。對毒性為高度或極度危害介質、溫度較高和三類壓力容器上都應盡量采用帶頸對焊管法蘭,而不采用普通的平焊法蘭。對于真空或密封要求極為嚴格的連接,可以采用法蘭加焊唇焊死結構。    (二)松式法蘭       松式法蘭的特點是法蘭未能有效地與容器或管道連接成一整體,不具有整體式連接的同等強度,如上圖所示。由于法蘭盤可以采用與設備或管道不同的材料制造,因此這種法蘭適用于銅制、鋁制、陶瓷、石墨及其非金屬材料的設備或管道上。另外,這種法蘭受力后不會對筒體或管道產生附加的彎曲應力,這也是它的一個優點,但一般只適用于壓力較低的場合。    (三)任意式法蘭     任意式法蘭其整體性介于整體法蘭和松式法蘭之間,包括未焊透的焊接法蘭。    按外形:     圓形法蘭是最常見的,方形法蘭有利于把管子排列緊湊,橢圓形法蘭通常用于閥門和小直徑的高壓管子上。

              二、法蘭的參數確定:   (一)壓力容器法蘭   使用法蘭標準確定法蘭尺寸時,必須知道法蘭的公稱直徑與公稱壓力。壓力容器法蘭的公稱直徑與壓力容器的公稱直徑取同一系列數值。例如DN 1000mm的壓力容器,應當配用DN 1000mm的壓力容器法蘭。   法蘭公稱壓力的確定與法蘭的最大操作壓力、操作溫度以及法蘭材料有關。因為在制定法蘭尺寸系列、計算法蘭厚度時,是以16MnR在200℃時的機械性 能為基準制定的。所以規定以此基準所確定的法蘭尺寸,在200℃時,它的最大答應操作壓力就認為是具有該尺寸法蘭的公稱壓力。例如,所謂公稱壓力 PNO.6MPa的法蘭,就是指具有這樣一種具體尺寸的法蘭,該法蘭是用16MnR制造的,在200℃時,它的最大答應操作壓力是0.6MPa。假如把這 個PN0.6MPa的法蘭用在高于200℃的條件下,那么它的最大操作壓力將低于它的公稱壓力0.6MPa。反之,假如將它用于低于200℃的條件下,仍 按200℃確定其最高工作壓力。假如把法蘭的材料改為Q235‐A,那么Q235一A鋼的機械性能比16MnR差,這個公稱壓力PN0.6MPa的法蘭, 即使是在200℃時操作,它的最大答應操作壓力也將低于它的公稱壓力。反之,假如把法蘭的材料由16MnR改為15MnVR,那么,由于15MnVR的機 械性能優于16MnR,這個公稱壓力PN0.6MPa的法蘭,在200℃操作時,它的最大答應操作壓力將高于它的公稱壓力?傊,只要法蘭的公稱直徑、公 稱壓力確定了,法蘭的尺寸也就確定了。至于這個法蘭答應的最大操作壓力是多少,那就要看法蘭的操作溫度和用什么材料制造的。壓力容器法蘭標準中規定的法蘭 材料是低碳鋼(Q235‐A、20g等)及普低鋼(16Mn,16MnR和15MnVR等),表4‐17是甲型平焊法蘭和乙型平焊法蘭,在不同溫度下,它 們的公稱壓力與最大答應工作壓力之間的換算關系。利用這個表,可以將設計條件中給出的操作溫度與設計壓力換算成查取法蘭標準所需要的公稱壓力。 例如,為一臺操作溫度為300℃,設計壓力為0.6MPa的容器選配法蘭。查法蘭標準可見:假如法蘭材料用15MnVR,可按公稱壓力0.6MPa查取 法蘭尺寸。假如法蘭材料用20R,則必須按公稱壓力為1.0MPa的查取法蘭尺寸。       例如,為一臺操作溫度為300℃,設計壓力為0.6MPa的容器選配法蘭。查標準可見:假如法蘭材料用15MnVR,可按公稱壓力0.6MPa查取法蘭尺寸。假如法蘭材料用20R,則必須按公稱壓力為1.0MPa的查取法蘭尺寸。       ㈡ 管法蘭     由于容器筒體的公稱直徑和管子的公稱直徑所代表的具體尺寸不同,所以,同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭,它們的尺寸亦不相同,二者不能互相代用。管法 蘭的型式除平焊、對焊法蘭外,還有鑄鋼法蘭、鑄鐵法蘭、活套法蘭、螺紋法蘭等。管法蘭標準的查選方法、步驟與壓力容器法蘭相同。 管法蘭標準除GB9119.7‐88外,常用標準還有:化工部標準HG20592~HG20602‐97;中石化標準SH3406‐96等。其中化工部標 準中分為歐洲體系、美洲體系等,我國常用的為歐洲體系。   三、凹凸面設備法蘭或者接管法蘭密封面朝向配置的問題  

              設備法蘭:立式容器的槽面或凹面應向上,臥式容器的槽面或凹面應位于筒體上   2、        接管法蘭:原則上所有接管的凹面應向上。假如將容器頂部或側面的接管法蘭配置成凸面是不合理的,因為這樣配置使密封面輕易受到損傷.而容器底部的管口應該設置成凸面結構,這樣就易于墊片的安裝和更換.   ( a      選擇壓力容器接管法蘭的壓力等級或密封面形式時,沒有考慮介質的毒性或易燃易爆性是不對的,不合理的!按照HG20583 之5.2.3 規定,對易爆或毒性為中度危害的介質,管法蘭的公稱壓力不小于1Mpa;對毒性為高度或極度危害介質或強滲透性介質, 管法蘭的公稱壓力不小于1.6Mpa。


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