【正文】 用全焊透結(jié)構(gòu)； 4．圓環(huán)對接接頭應(yīng)經(jīng)焊后熱處理及100％射線或超聲檢測，合格標(biāo)準(zhǔn)按JB4700的規(guī)定。354 法蘭在什么情況下應(yīng)進行正火或完全退火熱處理？答：在下列任一情況下應(yīng)進行正火或完全退火熱處理： 1．法蘭斷面厚度大于76mm的碳素鋼或低合金鋼制法蘭； 2．焊制整體法蘭； 3．鍛制法蘭。355 什么叫窄面法蘭？什么叫寬面法蘭？答：墊片的接觸面位于法蘭螺栓孔包圍的圓周范圍內(nèi)的，稱作窄面法蘭。墊片的接觸面分布在法蘭螺栓中心圓內(nèi)外兩側(cè)的，稱作寬面法蘭。356 GB1501998中法蘭按其整體性程度分為幾種型式？各型式的特點和計算方法如何？答：分為三種型式： 1．松式法蘭：法蘭未能有效地與容器或接管連接成一整體，不具有整體式連接的同等結(jié)構(gòu)強度。不帶頸的松式法蘭按活套法蘭計算，帶頸的松式法蘭可按整體法蘭計算。 2．整體法蘭：法蘭、法蘭頸部及容器或接管三者能有效地連接成一整體結(jié)構(gòu)。其計算按整體法蘭進行。 3．任意式法蘭：是一些焊接法蘭[見GB1501998圖91中(h)、(i)、(j)、(k)]。其計算按整體法蘭，但為了簡便，當(dāng)滿足下列條件時也可按活套法蘭計算： δ0≤15mm，Di/δ0≤300，pc ≤2MPa，操作溫度小于或等于370℃。357 密封的基本條件是什么？什么叫密封比壓？什么是墊片系數(shù)？何以要校核墊片寬度？答：墊片強制密封有兩個條件：即預(yù)密封條件和操作密封條件。 預(yù)密封條件的意義是：法蘭的密封面不管經(jīng)過多么精密的加工，從微觀來講，其表面總是凹凸不平的，存在溝槽。這些溝槽可成為密封面的泄漏通道。因此必須利用較軟的墊片在預(yù)緊螺栓力作用下，使墊片表面嵌入到法蘭密封面的凹凸不平處，將溝槽填沒，消除上述泄漏通道。為此在墊片單位有效密封面積上應(yīng)有足夠的壓緊力。此單位面積上的壓緊力，稱為墊片的密封比壓力（單位為MPa），用y表示。不同的墊片有不同的比壓力。墊片材料愈硬，y愈高。 操作密封條件的意義是：經(jīng)預(yù)緊達(dá)到預(yù)密封條件的密封面，在內(nèi)壓作用下，由于壓力的軸向作用，密封面會產(chǎn)生分離，使墊片與密封面間的壓緊力減小，出現(xiàn)微縫隙，內(nèi)壓介質(zhì)有可能通過縫隙產(chǎn)生泄漏。為保證其密封，必須使墊片與密封面間保持足夠大的流體阻力，只有當(dāng)其阻力能大于由介質(zhì)內(nèi)外壓差引起的推動力時，墊片方能密封而不產(chǎn)生泄漏。由于墊片與密封面間的流體阻力與墊片壓緊力成正比，為此在墊片與密封面間必須保持足夠大的壓緊力，以確保其縫隙足夠的小而使流體阻力足夠的大。使墊片與法蘭密封面間保持足夠大的阻力使密封面不發(fā)生泄漏時，施加于墊片單位有效密封面積上的壓緊力與其內(nèi)壓力的比值，稱為墊片的墊片系數(shù)，以m表示。不同的墊片有不同的m值，且m隨墊片的硬度增大而增大。 墊片在螺栓預(yù)緊時承受最大的壓緊力，有可能被壓縮成塑性變形而失去回彈能力，當(dāng)法蘭密封面在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生分離時，墊片不能產(chǎn)生回彈去“貼緊”密封面，使其間不能保持足夠的接觸力（即墊片壓緊力）而引起泄漏。因此，墊片在預(yù)緊時，既要壓緊以使其單位有效密封面積上的壓緊力不小于y值，又不能使其壓緊力過大以防止被壓成塑性變形。對平面密封的情況，為防止墊片被壓成塑性變形應(yīng)控制墊片預(yù)緊壓緊力不大于4y。墊片在預(yù)緊時，如果單位有效密封面積上的壓緊力小于y，會使“泄漏通道”不能消除，而達(dá)不到預(yù)密封要求；相反，當(dāng)墊片預(yù)緊力過大（＞4y）時，由于墊片失去彈性，會使墊片在內(nèi)壓作用時產(chǎn)生泄漏。墊片計算中的墊片最小寬度的校核就是出于這一目的。但此校核允許以經(jīng)驗替代，即墊片的最小寬度可按經(jīng)驗確定（參考有關(guān)墊片標(biāo)準(zhǔn)決定）。當(dāng)無經(jīng)驗時，建議對其進行校核，以確保密封的可靠性。358 何謂墊片有效密封寬度？如何計算？答：法蘭在預(yù)緊前墊片能與法蘭密封面接觸上的寬度，稱為墊片接觸寬度，以N表示。 當(dāng)法蘭螺栓預(yù)緊后，由于法蘭環(huán)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，法蘭密封面在靠近內(nèi)徑處會產(chǎn)生分離，使其與該部位的墊片脫離接觸，故墊片只有在靠近外徑處才能被壓緊。此能被壓緊的部分的寬度稱為墊片基本密封寬度，以bo表示。不同密封面型式的墊片基本密封寬度的計算見GB1501998中表91。 然而墊片被壓緊并不等于能起密封作用，只有被壓得相應(yīng)緊的墊片寬度才能起有效密封作用。墊片實際能起有效密封作用的寬度只有基本密封寬度的一部分，即更靠近墊片外徑的部分，此真正能起密封作用的墊片的寬度，稱為墊片有效密封寬度，以b表示，其值按以下規(guī)定計算： 當(dāng)bo ≤，b＝bo； 當(dāng)bo ＞，b＝。359 墊片壓緊力有幾種？如何計算？答：有兩種： 1．預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力： 2．操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力： 360 突面法蘭、凹凸面法蘭、榫槽面法蘭的密封面各有什么優(yōu)缺點？答：突面法蘭密封面具有結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，且便于進行防腐襯里等的優(yōu)點。由于這種密封面和墊片的接觸面積較大，如預(yù)緊不當(dāng)，墊片易被擠出密封面，也不易壓緊，密封性能較差。適用于壓力不高的場合，一般使用在PN≤。 凹凸面法蘭密封面相配的兩個法蘭接合面一個是凸面、一個是凹面。安裝時易于對中，能有效地防止墊片被擠出密封面，密封性能比突面密封面為好。 榫槽面法蘭密封面由一個榫面和一個槽面相配而成，密封面更窄。由于受槽面的阻檔，墊片不會被擠出壓緊面，且少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕。安裝時易于對中，墊片受力均勻，密封可靠。適用于易燃、易爆和有毒介質(zhì)的場合。只是由于墊片很窄，更換時較為困難。361 GB1501998中法蘭的應(yīng)力校核有哪些？答：需進行下列應(yīng)力校核： 1．軸向應(yīng)力對GB1501998中圖91(d)、(e)、（f）所示的整體法蘭： 對按整體法蘭計算的任意法蘭及GB1501998中圖91(g)所示的整體法蘭：對GB1501998中圖91(c)所示的整體法蘭及圖91(b1)、(b2)所示的帶頸松式法蘭： 2．徑向應(yīng)力 3．環(huán)向應(yīng)力 4．組合應(yīng)力 ，5．剪應(yīng)力在預(yù)緊和操作兩種狀態(tài)下的剪應(yīng)力應(yīng)分別小于或等于翻邊(或圓筒)。362 臥式容器的雙支座與多支座各有什么優(yōu)缺點？答：臥式容器的力學(xué)模型和梁相似。多支點梁由于支點間的間距小、各支點分?jǐn)偟闹亓啃?，梁中的彎矩就小，?yīng)力也小。但要求各支點在同一水平上，這對于大型臥式容器較難做到。由于地基的不均勻沉降，使多支點的支反力不能均勻分配。 雙支座不存在支反力不能均勻分配的問題。但是跨間的彎矩大，支座截面上的彎矩也大，容器壁內(nèi)的應(yīng)力就大。363 雙支座臥式容器設(shè)計中對支座的位置及固定型式按什么原則確定？答：根據(jù)均布載荷的外伸梁的力學(xué)分析可知，跨間的最大彎矩與支座截面處的彎矩(絕對值)相等，若外伸加長，支座截面處的應(yīng)力加大。因而，臥式容器通常要求A≤。 此外，由于封頭的剛性大于圓筒體的剛性，封頭對于圓筒體有加強作用，若支座鄰近封頭，即A≤（Rm為圓筒平均半徑），則可充分利用封頭的加強效應(yīng)。因此在滿足A≤，尚應(yīng)盡量滿足A≤。 和立式容器一樣，臥式容器的支座也應(yīng)固定在基礎(chǔ)上。但是，環(huán)境和物料溫度的變化會使臥式容器的圓筒體產(chǎn)生伸縮，若因支座固定而不允許圓筒體伸縮，圓筒體內(nèi)部將增加附加應(yīng)力。因此臥式容器只允許一個支座固定，另一支座的地腳螺栓孔開成長圓孔，允許滑動。364 設(shè)計塔式容器時應(yīng)考慮那些載荷？其圓筒軸向應(yīng)力有哪些？要對圓筒哪些組合應(yīng)力進行校核？答：1．設(shè)計時應(yīng)考慮以下載荷： ； ； （包括內(nèi)件和填料等）以及正常操作條件下或試驗狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力載荷； 、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷； 。 必要時，尚應(yīng)考慮以下載荷的影響； ； ；；。 2．圓筒軸向應(yīng)力有：1）由內(nèi)壓或外壓引起的軸向應(yīng)力 式中設(shè)計壓力p取絕對值。2）操作或非操作時重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力 其中僅在最大彎矩為地震彎矩參與組合時計入此項。 3）彎矩引起的軸向應(yīng)力
3．要對圓筒下列組合應(yīng)力進行校核： 1）圓筒最大組合壓應(yīng)力校核 對內(nèi)壓塔器（在非操作工況下） 對外壓塔器（在操作工況下） 2）圓筒最大組合拉應(yīng)力校核 對內(nèi)壓塔器（在操作工況下） 對外壓塔器（在非操作工況下） 式中K為載荷組合系數(shù)，取K＝。365 等直徑、等厚度塔容器的基本自振周期按什么公式計算？答：按下式計算： 366 為什么要對塔器頂部撓度進行控制？答：塔器高度與塔徑之比較大，其筒體壁厚較薄，在風(fēng)載荷作用下，會造成塔器頂部撓度過大，出現(xiàn)：(1)對板式塔而言，塔盤傾斜嚴(yán)重，氣液傳質(zhì)不均勻，導(dǎo)致塔板效率下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量；(2)與塔體連接的接管因塔的擺動過大，連接處受到拉、壓、彎、扭的綜合作用，易出現(xiàn)泄漏，對易燃、易爆及有毒介質(zhì)是十分危險的；(3)塔器頂部撓度過大，即意味著塔器在擺動過程中最大位移處離中心軸線的絕對距離較大，由此會產(chǎn)生較大的附加偏心彎矩，影響設(shè)備的使用壽命。為確保塔器的正常操作和安全運行必須對塔的頂部撓度進行適當(dāng)控制。367壓力容器在操作過程中有可能出現(xiàn)超壓時應(yīng)采取什么措施？答：可能出現(xiàn)超壓的壓力容器，應(yīng)配備超壓泄放裝置。368 GB1501998附錄B適用于哪幾種超壓泄放裝置？不適用于什么樣的壓力容器？答：適用于下列三種超壓泄放裝置： 1．安全閥； 2．爆破片裝置； 3．安全閥與爆破片裝置的組合裝置。 不適用于操作過程中可能產(chǎn)生壓力劇增，反應(yīng)速度達(dá)到爆轟時的壓力容器。369 試比較安全閥與爆破片裝置各自的優(yōu)缺點？答：1．安全閥是一種由進口靜壓開啟的自動泄壓閥門，它依靠介質(zhì)自身的壓力排出一定數(shù)量的流體，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)容器內(nèi)的壓力恢復(fù)正常后，閥門自行關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。 爆破片裝置是一種非重閉式泄壓裝置，由進口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放介質(zhì)，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值。壓力恢復(fù)正常后必須重新裝上新的爆破片。 2．容器的設(shè)計壓力是按不同的超壓泄放裝置分別確定的。當(dāng)采用安全閥時，；對爆破片裝置，～。同樣的工作壓力下，采用安全閥的壓力容器的設(shè)計壓力較低，壁厚較薄。370 什么情況下必須設(shè)置安全閥？答：凡屬下列情況之一的必須安裝安全閥：（有切斷閥與其它系統(tǒng)分開）。該系統(tǒng)指全氣相、全液相或氣相連通；；；；；，在該閥上游應(yīng)設(shè)置安全閥；、自控事故、電力事故、火災(zāi)事故和公用工程事故引起的超壓部位；；；，由于泵出口止回閥的泄露，則在泵的入口管道上設(shè)置安全閥；。371 在什么條件下必須采用爆破片裝置？答：符合下列條件之一者，必須采用爆破片裝置： 1．壓力快速增長； 2．對密封有更高要求； 3．容器內(nèi)物料會導(dǎo)致安全閥失效； 4．安全閥不能適用的其他情況。372 如何選擇安全閥的型式？答：安全閥的型式和種類較多，對不同的場合，宜按下列要求選用：（如蒸汽和其它氣體）時，選用全啟式安全閥；（為水和油等液體）時，選用微啟式或全啟式安全閥（以選用微啟式為宜）；，可選用帶扳手的安全閥；，溫度超過235℃的氣體，選用帶散熱片的安全閥；，選用開式閥帽安全閥；不允許泄放至大氣的，選用閉式閥帽安全閥；、有極度危害的介質(zhì)，選用波紋管安全閥；，選用背壓平衡式安全閥或?qū)чy控制式安全閥；，有時要安裝互為備用的兩個安全閥，但要有安全聯(lián)鎖裝置，以確保任何時候（包括檢修期間）都能滿足容器的安全泄放面積。373 低溫壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮什么問題？答：鋼材隨著使用溫度的降低，會由延性狀態(tài)向脆性狀態(tài)轉(zhuǎn)變，其抗沖擊性能降低。當(dāng)有難以避免的缺陷時，在低于脆性轉(zhuǎn)變溫度下受力，會導(dǎo)致脆斷。所以，低溫壓力容器除了對所用鋼材提出較嚴(yán)格的抗沖擊性能要求外，對容器的結(jié)構(gòu)作出防止脆斷的措施，需充分考慮以下問題： ，減少約束； ； ，以減小局部高應(yīng)力；接管端部應(yīng)打磨成圓角，使圓滑過渡； ，不得直接焊在殼體上。374 進行100％射線或超聲檢測的低溫壓力容器焊接接頭檢驗有什么特殊要求？進行局部射線或超聲檢測的低溫壓力容器，檢查長度如何？答：凡按規(guī)定進行100％射線或超聲檢測的低溫壓力容器，所有受壓元件焊接接頭均需做100％磁粉或滲透檢測。受壓元件與非受壓件的連接焊接接頭亦按此要求檢查。進行局部射線或超聲檢測的低溫壓力容器，檢查長度不得少于各條焊接接頭長度的50%，且不少于250mm。375 低溫壓力容器焊接有什么要求？答：1．低溫容器施焊前應(yīng)按JB4708進行焊接工藝評定試驗，包括焊縫和熱影響區(qū)的低溫夏比(V形缺口)沖擊試驗。沖擊試驗的取樣方法和合格指標(biāo)，按GB1501998 。 2．當(dāng)焊縫兩側(cè)母材具有不同沖擊試驗要求時，焊縫金屬的沖擊試驗溫度應(yīng)低于或等于兩側(cè)母材中的較高者。低溫沖擊功按兩側(cè)母材抗拉強度的較低值符合GB1501998表C2的要求。熱影響區(qū)按相應(yīng)母材要求確定。接頭的拉伸和彎曲性能按兩側(cè)母材中的較低要求。 3．按照J(rèn)B4708進行焊接工藝評定，由不同組別號的母材組成焊接接頭時，其焊接接頭的低溫沖擊試驗需重新評定。