【正文】 2A? ? ? ?2 1 2 222e t t r e t rA h f h c f? ? ?? ? ? ?t?3A1 2 3A A A A? ? ?? ?31 2 312 6 6 362sAA A A A A? ? ? ? ?? ? ? ?? ?0ss o ADd? ? ?接管外徑 oD ： 補強圈外徑 0doD三容器上開孔及補強的有關規(guī)定 1．開孔尺寸的限制 P303表 133 開孔部位 允許開孔直徑 筒體 凸形封頭 平板形封頭 錐封 11 5 0 0 , 5 0 0m m2iiD m m d D?? 且 不 大 于11 5 0 0 , 0 0m m2D m m d D?? 且 不 大 于 1012idD?12 kdD? 2．開孔位置限制 P337 P337 (非常重要 ) 殼體滿足以上要求時，可不另行補強： (1)設計壓力小于或等于 。當補強金屬集中于開孔接管 根部時，補強效果較好，當補強金屬分散時，則不能非常有效 的降低應力集中系數(shù)。 這種方法規(guī)定：處于補強有效區(qū)內可起補強作用的金屬截 面積 As 應該等于或者大于開孔處所削去的殼體承壓所需的理 論截面積 A 。 這種結構由于需要焊件，且機械加工量大，所以一般只用于 有嚴格要求的設備上。不足之處：厚 壁管的供應不象補強板那么容易 。 用加強管補強結構簡單，焊縫少，焊接質量容易檢驗。 補強管補強 結構見 P326圖 125（ d）（ e）（ f） 這種補強結構是在開孔處焊接一段加厚的接管。當與另外兩種補強結構相比，補強后的 應力集中系數(shù)較高，抗疲勞性能差，只適用于靜載，常溫的容器 上。補強圈結構見書 P295圖 1311，表 131列出補強圈尺寸。（ P325） 二、補強結構與計算 開孔補強就是用局部或整體的增加壁厚的方法來減少由于開孔補強所造成的應力集中。 式中 r/R 是接管尺寸 (即開孔 )的相對大小， R/δ則與殼體的剛度有聯(lián)系，殼體剛度越差，接管直徑越大時，開孔系數(shù)值一般越大，越大后應力集中越嚴重。 為了便于應用，通常把各種不同尺寸的開孔接管附近的應力峰值，根據(jù)理論計算或通過實測把它們找出來，然后以應力集中系數(shù)的形式繪成曲線。 實際上，殼體自身的曲率必須考慮，同時只開孔不裝接管的設備較為少見。 單向拉伸平板開小圓孔時的應力集中系數(shù)，如下圖所示，只要板寬在孔徑的 5倍以上，孔附近任意點（ｒ ,θ ）的應力分量為： Ix I? minIx I?minIx I?單位體截取方法：由兩個環(huán)向截面（ ab和 bc）和兩個徑向（ ab和 cd）以及平板上下截面截成 在小孔邊緣處，即在 ρ =a處 當 時（圖中 A點） , 當 0 時 （圖中 B點） , q 2 2 42 2 42424241 c os 2 1 4 3221 c os 2 1 322si n 2 1 2 32rrq a q a aq a q aq a a????? ? ???????????? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ???????? ?01 2 c o s 20rrq??????????????????/2???max 3q? ??? min? ???B點出現(xiàn)切向壓縮應力，中央小孔有變成橢圓趨勢 力分布 衰減情況 ?? ?? 應力集中系數(shù) （二）、容器接管附近的應力集中 容器上開孔邊緣處出現(xiàn)的是多種應力疊加的較為復雜的受力狀態(tài) .(P324) 上述討論有兩個前提： 1是孔半徑 a相對殼體的曲率半徑很小，從而把殼體當平板對待。 因此對開孔及接管附近的應力應給予足夠的重視。一方面由于器壁材料被削弱會引起應力增加和容器強度的減弱；另一方面由于結構的連續(xù)性破壞，在開孔和接管處將產(chǎn)生較大的附加彎曲應力。 開孔補強與設備凸緣 在化工設備上，由于各種工藝上和結構上的要求，需要開或者安裝接管。 （ 2）溫度高于上述值時，應選用與法蘭材料有相近線膨脹系數(shù)的材料制作緊固件，以防止二者線膨脹量差別過大，導致螺栓附加力增大、壓壞墊片或造成墊片壓緊力減小，密封失效。 （ 2）非劇烈循環(huán)場合； （ 3）配用非金屬軟墊片； 不符合上述要求時應選用專用級螺柱（雙頭螺柱或全螺紋螺柱）和專用級螺母。 (2)非劇烈循環(huán)場合； (3)配用非金屬軟墊片； (4)介質為非易燃、易爆及毒性危害程度較大的場合。專用級有雙頭螺柱或全螺紋螺柱。 5 、 纏繞式墊片 （ HG2061097）（ P291） 6 、 齒形組合墊片 （ HG2061197）（ P291） 0 .6 0 5Crscrs eER? ?? ?? 0 .6 0 5Crscrs eER? ?? ??0 .6 0 52crscrs ePR eE R?? ???三、緊固件 1商品級，專用級定義 管法蘭緊固件有商品級和專用級二類。 3 、 柔性石墨復合墊片 （ HG2060897）（ P291） 由沖齒的金屬芯板與膨脹石墨粒子復合板材制成的一種被增強了的石墨墊片。 管法蘭標記 法蘭材料 鋼管壁厚（可無） 密封面型式 公稱壓力 公稱直徑 法蘭類型 二、 密封墊片 非金屬平墊片 （ HG2060697）（ P286） 不推薦使用石棉橡膠板 2 、 聚四氟乙烯包覆墊片 （ HG2060797）（ P290） 厚度為 2mm的石棉橡膠板作為嵌入層，外面包覆厚度為 聚四氟乙烯。表 1029給出了不同材料制造的法蘭，在不同溫度下的最高無沖擊壓力值。 （ 3）法蘭的最高無沖擊壓力： 在原 HG際準中制造法蘭的材料種類較少， HG標準中將制造管法蘭的材料增至 11種。 （ 2）帶頸平焊法蘭 （ HG205941997） SO PN≤， FF+RF+MFM+TG （ 3）帶頸對焊法蘭 （ HG205951997） WN PN ～ 25MPa 管法蘭、法蘭蓋的材料及其允許承受的最高無沖擊壓力 （ 1）管法蘭材料：一般采用煅件，不推薦使用鋼板（板式平焊法蘭可有條件采用）。 P271 法蘭習題 : 為 一分餾塔筒體選配法蘭 ,分餾塔內徑 Di＝ 1200mm， , 操作溫度 t＝ 300℃ , 設計壓力 p＝ ,法蘭材料 Q235B,介質空氣 .試確定法蘭類型并標注 . 6n mm? ? 管法蘭連接 一、管法蘭 管法蘭類型與密封面型式 HG管法蘭共有八種類型和兩種法蘭蓋：板式平 焊法蘭（ PL）、帶頸平焊法蘭（ SO）、帶頸對焊 法蘭（ WN）、整體法蘭（ IF）、承插焊法蘭 （ SW）、螺紋法蘭（ TH）、對焊環(huán)松套法蘭 （ PJ/SE）、平焊環(huán)松套法蘭（ PJ/PR）、法蘭