【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)焊法蘭（WN)突面（RF）根據(jù)HG/T 206152009確定接管法蘭的基本尺寸：表3 公稱尺寸與鋼管外徑對(duì)照表管法蘭公稱尺寸和鋼管外徑DN（mm）25405080NPS1``11/2``2``3``鋼管外徑(mm)⑵密封面尺寸表4 突面法蘭密封面尺寸 mmDN25405080f1d732圖3 突面（RF）法蘭的密封面尺寸⑶管法蘭的連接尺寸表5 管法蘭連接尺寸DNDKLThn（個(gè)）近似質(zhì)量kg2540508011012515019016161818M14M14M14M144444 圖4 法蘭的連接尺寸⑷帶頸對(duì)焊鋼管法蘭結(jié)構(gòu)尺寸表6 法蘭結(jié)構(gòu)尺寸 mmDN鋼管外徑法蘭外徑法蘭厚度NBH2540508011012515019049657810827415254606268圖5 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭（WN）尺寸（5）焊接接頭和坡口尺寸①帶頸對(duì)焊法蘭的錐頸斜度應(yīng)不大于45度，且應(yīng)具有7度的直邊段，直邊段長(zhǎng)度不小于7mm。②帶頸對(duì)焊法蘭的頸部厚度一般不小于鋼管名義厚度。③若帶頸對(duì)焊法蘭的直邊段厚度超過與其對(duì)接鋼管壁厚1mm以上時(shí)，法蘭的直邊段應(yīng)在內(nèi)徑處削薄，削薄的斜度應(yīng)小于或等于1:3。 圖6 焊接坡口及尺寸 緊固件選配 ⑴全螺紋螺柱根據(jù)HG/T20635 2009《鋼制管法蘭、墊片緊固件選配規(guī)定》選用專用級(jí)全螺紋螺柱材料：35CrMo 表7 螺柱性能熱處理力學(xué)性能HB調(diào)制（回火≥550℃）835735（%） 13269321根據(jù)GB/T 901《等長(zhǎng)雙頭螺柱 B級(jí)》查的螺柱基本尺寸: 表8 螺柱尺寸及質(zhì)量DN螺紋Lzr(mm)質(zhì)量（g）25405080M14M14M14M14708085958496136153圖7 等長(zhǎng)雙頭螺柱結(jié)構(gòu)尺寸⑵管法蘭專用螺母 根據(jù)GB/T 206342009《鋼制管法蘭、墊片緊固件選配規(guī)定》確定材料選擇：30CrMo 近似質(zhì)量：35g。選用螺母尺寸：表9 螺母尺寸demsM14maxmin14minminmaxminminmax24min圖8 螺母尺寸(3)平墊圈C級(jí) 300HV 根據(jù)GB/T 206342009《鋼制管法蘭、墊片緊固件選配規(guī)定》，材料選擇：65Mn尺寸要求按GB/T 952002《平墊圈 C級(jí)》：表10 基本尺寸M141528 圖9 平墊圈尺寸 接管選型及校核本套設(shè)備的接管除人孔外均選用無縫鋼管 [8]（φ=1 ）根據(jù)GB1502011 材料：16Mn 許用應(yīng)力：189MPa 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 確定厚度附加量 接管E,L1/L2，M1/M2： 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 =..................... () =........... ()接管：A1，A2/H/J/N: 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 = =接管：P/Q： 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 = =接管：C/D： 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》 = =經(jīng)校核所選管口表的接管均能滿足應(yīng)力要求。注：（1）16Mn的無縫鋼管單位質(zhì)量:[(外徑壁厚壁厚]=Kg/m（2）接管外伸長(zhǎng)度根據(jù)JB/T 47312005《鋼制臥式容器》 要求E,接管L1/L2，M1/M2，A1，A2/H/J/N外伸長(zhǎng)度取150mm。 接管P/Q, C/D外伸長(zhǎng)度取200mm。 墊片選配(1)根據(jù)HG/T 206342009的選配規(guī)定選擇：鋼制管法蘭用纏繞式墊片帶內(nèi)環(huán)和對(duì)中環(huán)型DRF（公稱壓力Class150 PN20）(2)根據(jù)HG/T 206342009的選配規(guī)定選擇材料：金屬帶材料：361； 填充材料：聚四氟乙烯帶。(3) 根據(jù)HG/T 206312009確定墊片的尺寸（公稱壓力Class150 PN20）表11 墊片尺寸DND1D2D3D4Tt25405080圖10 金屬纏繞墊片尺寸 人孔本設(shè)備的人孔選型依據(jù)：GB/T 215142005《鋼制人孔和手孔》與GB/T 215232005《水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔》(1)型式、基本參數(shù)及尺寸水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔 采用突面密封型式，公稱直徑DN=600mm ，公稱壓力：PN= ，吊蓋式 ，材料：組合件。 [P]Pw且接近，故型式滿足。表12 人孔尺寸密封面形式公稱壓力DNdwsDD1Abb1b2H1H2d螺母數(shù)量螺柱數(shù)量螺柱dL質(zhì)量KgRF600610x8780725435283234320204364020M27x115235圖11 人孔尺寸表13 明細(xì)表件號(hào)1234567891011121314標(biāo)準(zhǔn)號(hào)HG20594HG20607HG20601HG20613HG20613GB/T95GB/T41名稱筒節(jié)法蘭墊片法蘭蓋雙頭螺柱螺母吊環(huán)轉(zhuǎn)臂墊圈螺母吊鉤環(huán)鋼管支撐板數(shù)量1111見尺寸表見尺寸表11121111材料Q345R16MnⅡ聚四氟乙烯Q345R35CrMo30CrMoQ235Q235100HV4級(jí)Q235Q23520Q345R(2)開孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算[5]假設(shè)開孔補(bǔ)強(qiáng)型式為補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。因=510MPa540MPa, 38mm,均滿足補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)條件，假設(shè)成立。==......................................... ()==........................................... ()=+2()=............................................. ()A=dδ+2δ（1）=..................................... ()B: 2d=........................................................... () d+2+2= ................................................. () : =.................................................... ()=................................................. () 注：實(shí)際外伸高度250mmh2: =................................................... ()≥≥6mm h2取12mm①殼體多余金屬面積=.................. ()②接管多余金屬面積：=.................. ()③接管區(qū)焊縫面積（焊腳取為6mm）：；（無補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接型式 內(nèi)伸式、全焊透） 由此得：開孔無需補(bǔ)強(qiáng)。 盤管及其固定構(gòu)件⑴ 盤管長(zhǎng)度計(jì)算換熱面積：㎡ 根據(jù)GB/T 173952008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》選取換熱管尺寸： =4mm 根據(jù)HG 206602000《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》及GB 1502011選擇材料：Q345=................................................. ()==170MPa............................ ()得：L= 取L=20m⑵角鋼選配根據(jù) GB/T 97871988 選擇材料：Q235A?；境叽?角鋼號(hào) 尺寸：bbd=75758 L=300mm r取9mm 理論質(zhì)量：⑶U型螺栓選配根據(jù)JB/ZQ 43211997 材料：Q235A基本尺寸：表14 U型螺栓DRdLabmc100件質(zhì)量3318M1016048284699圖12 U型螺柱尺寸⑷螺母選配根據(jù)GB/T 61702000 《Ⅰ型六角螺母》確定材料：Q235A基本尺寸：表15 螺母基本尺寸demsM10maxmin10minminmaxminminmax16min注：詳細(xì)尺寸見圖 支座的選擇⑴此支座根據(jù) GB/T 《容器支座》進(jìn)行選型：表16 型式特征型式包角墊板筋板數(shù)支座尺寸輕型焊制A120有4見表 見圖注：鞍式支座分固定式（代號(hào)F）和滑動(dòng)式（代號(hào)S）兩種安裝形式[9]。⑵系列參數(shù)及尺寸表17 鞍座尺寸公稱直徑ＤＮ允許載荷Ｑ（ＫＮ）鞍座高度h底板l1底板b1底板　腹板　筋板l3筋板筋板筋板　墊板弧長(zhǎng)墊板b4墊板墊板e(cuò)螺栓間距l(xiāng)2　鞍座質(zhì)量（kg）增加１００mm高度增加的質(zhì)量（kg）鞍座包角18002952501280220121029519026082100430108011201627圖13支座基本尺寸材料：鞍式支座材料為Q235A 墊板材料一般與筒體材料相同為Q345R。⑶制造技術(shù)要求：①焊接采用電弧焊，焊條牌號(hào)應(yīng)根據(jù)支座材料參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。焊接接頭型式和尺寸按GB/T 985中的規(guī)定。②鞍座本體的焊接，均為雙面連續(xù)角焊，鞍座與容器圓筒焊接采用連續(xù)焊?！也恍∮?mm。③焊縫表面不得有裂紋、夾渣、氣孔和弧坑等缺陷，并不得殘留有熔渣和飛濺物。④鞍座墊板的圓弧表面應(yīng)能與容器壁貼合，要求裝配后的最大間隙不應(yīng)超過2mm。⑤鞍座螺栓孔間距L2允許偏差值為177。2mm。⑥鞍座的螺栓孔和其他部分的制造公差分別按GB/T 1804中的m級(jí)與c級(jí)精度。⑦與腹板相接側(cè)的筋板兩端應(yīng)切成2545176。的倒角。⑧鞍座所有組焊零件周邊粗糙度為Ra50um.⑨若容器殼體有熱處理要求時(shí)，鞍座墊板應(yīng)在熱處理前焊與容器上。⑩鞍座焊接完畢，各部件應(yīng)平整，不得翹曲。4 強(qiáng)度計(jì)算 支座反力計(jì)算(1)圓筒的質(zhì)量： .................. () ——是指材料的密度，由于殼體與封頭的材料均選用Q345R，故。(2)封頭的質(zhì)量：(3)人孔質(zhì)量：=353 kg(4)附件質(zhì)量：接管、法蘭、緊固件、密封件，按總質(zhì)量的20%計(jì)算。=................... ()圓筒的體積:........... ()封頭的體積：故總體積為：.................. ()由于水的密度比油品與原油的密度均大，故鞍座應(yīng)在水壓試驗(yàn)時(shí)所受支反力較大，如下：水壓試驗(yàn)時(shí)充液重量：.................. ()水壓試驗(yàn)時(shí)總質(zhì)量：.................. ()；水壓試驗(yàn)時(shí)單位長(zhǎng)度載荷：.................. ()水壓試驗(yàn)時(shí)支座反力：.................. () 圓筒、封頭應(yīng)力計(jì)算與校核 支座彎矩計(jì)算①支座跨中截面處的彎矩 .................. ()整理得式中: ........ ()②支座截面處的彎矩式中 .................. ().................. () 圓筒應(yīng)力計(jì)算與校核(1)兩支座跨距中截面處圓筒的軸向應(yīng)力截面最高點(diǎn)（壓應(yīng)力）：.................. ()截面最低點(diǎn)（拉應(yīng)力）:.................. ()(2)支座截面處軸向應(yīng)力①支座截面最高點(diǎn)（拉應(yīng)力）②支座截面最低點(diǎn)（壓應(yīng)力）.................. ()其中K1,K2由JBT 47312005《 鋼制臥式容器》表71查得K1=1，K2=1由于:，；，則滿足應(yīng)力要求。(3)圓筒和封頭[11]及切應(yīng)力校核圓筒最大切應(yīng)力應(yīng)在的支座角點(diǎn)處。其大小按下式計(jì)算：.................. ().................. () 式中k3,k4查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》表得K3=,k4= 滿足應(yīng)力要求。(4)支座截面處筒體的周向應(yīng)力校核（支座截面處無加強(qiáng)的圓筒）：查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》表53得：k5=,k6=支座截面處筒體的最低點(diǎn)周向應(yīng)力：.................. ()其中，驗(yàn)算合格。........................ ()其中：，；鞍座墊片邊緣處圓筒中的周向應(yīng)力由于， 則滿足周向應(yīng)力要求。所采用的鞍座未超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適用范圍，無需對(duì)鞍座腹板筋板組合截面進(jìn)行校核。綜上所述，支座可滿足。5. 焊接工藝評(píng)定、無損檢測(cè)及壓力試驗(yàn) 焊接工藝評(píng)定焊接是制造壓力容器的重要工藝，焊接質(zhì)量在很大程度上決定了制造質(zhì)量。壓力容器焊接質(zhì)量包括諸多方面的內(nèi)容：焊縫外觀、焊接缺陷、焊接變形與應(yīng)力、焊接接頭的使用性能（力學(xué)性能、彎曲性、耐腐蝕性能[2]、低溫性能、高溫性能等）和焊接接頭外型尺寸等，焊接工藝能否保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，焊前需要在試件上進(jìn)行驗(yàn)證，這就是廣義的焊接工藝評(píng)定概念，嚴(yán)格來說，焊接工藝評(píng)定是指為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)。 焊接工藝評(píng)定一般過程(1) 對(duì)于產(chǎn)品上每條需要評(píng)定的焊縫，擬定“預(yù)焊接工藝規(guī)程”，內(nèi)容包括每種焊接方法的重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素、(2) 按照“預(yù)焊接工藝規(guī)程”和本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定施焊試件、檢驗(yàn)和測(cè)定試樣性能、填寫“焊接工藝評(píng)定報(bào)告”，內(nèi)容主要包括每種焊接方法施焊試件所需控制的重要因素、補(bǔ)加因素?cái)?shù)據(jù)記錄值和各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果，如果評(píng)定不合格應(yīng)修改焊接工藝指導(dǎo)書繼續(xù)評(píng)定，直到評(píng)定合格。(3)當(dāng)規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，焊接工藝指導(dǎo)書上每個(gè)重要因素和補(bǔ)加因素都要得到評(píng)定，當(dāng)不規(guī)定沖擊試驗(yàn)時(shí)，焊接工藝指導(dǎo)書上每個(gè)重要因素都要得到評(píng)定：正確選用焊接工藝參數(shù)可以減少焊接工藝評(píng)定數(shù)量。例如：①在同一組別內(nèi)最好選擇規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的鋼號(hào)進(jìn)行評(píng)定。②本單位若需要多種焊接位置，則首選向上立焊評(píng)定焊接工藝。③對(duì)于常用鋼號(hào)，對(duì)鋼材厚度統(tǒng)一考慮，使每一試件覆蓋的厚度范圍不重復(fù)或少重復(fù)。④充分利用已進(jìn)行過評(píng)定試件覆蓋范圍用于兩種或兩種以上焊接方法(或焊接工藝)焊接同一焊縫的焊件。⑤盡量選用低氫性藥皮焊條，選用產(chǎn)品上可能使用的最大直徑的焊條。