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    188宝金博页面版: 法兰的非标设计

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    内容提示： 第42 卷第 13 期 20 14 年 7 月 广州化工 G uan gzhou Ch em ical In du stry V o1 ． 4 2 No ． 13 J u1． 20 14 法兰 的非标 设计 苏 月 ( 中石化洛阳工程有限公司，河南 洛阳471003) 摘 要 ：通过对相关法兰尺寸的调整，着重在：法兰环尺寸与锥颈尺寸对法兰应力的影响， 得出锥颈尺寸和法兰环厚度对 O r H 、 O r R 、 r 三个应力的影响关系是相互关联的，不能只调节其中一个值，应根据不同的情形进行调节 ，才能得到明显的效果 ，从 而才能得出合理的设计结果。并对整体法兰加补强圈与厚壁管两种补强方法进行对 比，根据具体情况得出有关结论。 关键 词 ：非标法兰； 设计；补...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：178 | 上传日期：2014-12-18 10:30:50 | 文档星级：
    第42 卷第 13 期 20 14 年 7 月 广州化工 G uan gzhou Ch em ical In du stry V o1 ． 4 2 No ． 13 J u1． 20 14 法兰 的非标 设计 苏 月 ( 中石化洛阳工程有限公司，河南 洛阳471003) 摘 要 ：通过对相关法兰尺寸的调整，着重在：法兰环尺寸与锥颈尺寸对法兰应力的影响， 得出锥颈尺寸和法兰环厚度对 O r H 、 O r R 、 r 三个应力的影响关系是相互关联的，不能只调节其中一个值，应根据不同的情形进行调节 ，才能得到明显的效果 ，从 而才能得出合理的设计结果。并对整体法兰加补强圈与厚壁管两种补强方法进行对 比，根据具体情况得出有关结论。 关键 词 ：非标法兰； 设计；补强 中图分类号：TE9 文献标志码 ：A 文章编号：1 001— 9677(201 4)013— 01 65— 04 F lang eof th e N on — — stand ar d D esig n S U Y ue ( Luoyang Petrochemical Engineering Corporation， Sinopec ， Henan Luoyang 471003 ， China) Abstract ： Through the adjustment related to f l ange dimensions， the impact of the f l ange r i ng size and the size of the c on e — nec k f l ange stress was f o cused on ，draw cone nec k size and the thic kness of the f l ange ring stress affect the relationship of the three were interrelated and can not be adjust only one of the values should be adiusted according to different situations 。to get significant results ．and thus results in order to obtain a reasonable design． A nd overall reinforc ement r i ng and thick —w alled pipe f l an ges for tw o kinds of reinforc em ent for compar i son ，acc ording to the sp ec ific c ircu mstan ces draw relevant conclusions． K ey word s ：non —standard f l ange ；design ；reinf orc ement 法兰连接是由一对法兰、一个密封垫片和若干个螺栓组 成，因其装拆比较方便 ，故而成为化工设备中可拆连接结构中 用的最为普遍的一种。在石化、化工行业中，管道、阀门、设 备以及设备中某些内构件间，常用法兰连接。法兰既是一种可 拆连接件，又是一种承压密封件，它借助螺栓穿过法 兰螺栓 孑 L，在螺栓预紧力 的作用下对法 兰密封面施 加压 紧力 ，压 紧夹 在一对法兰之间的密封垫片 ，使垫片在螺栓压紧力的作用下发 生弹性或塑性变形，从而填塞住法兰密封面的微几何空隙来实 现密封 目的。 法兰连接的失效主要表现为泄漏 ，但泄漏又是不可避免 的。据调查 ， 日本炼油行业近 十年 ，70％ 以上 的灾难 性事故 是 由于泄漏造成的? ，1989 年美国德克萨斯石油化工厂聚氯乙烯 设备中的异丁烷泄漏爆炸及同年俄罗斯乌法液化天然气管道泄 漏爆炸则都是人类历史上的大灾难 。J 。这些事故造成大量人 员伤亡和财产损失，并且对环境的污染是无法估量的。 从设计角度来说，应该把法兰、螺栓和垫片看成是一个整 体来考虑，并把 “ 泄漏” 作为设计准则。但由于垫片性能异常 复杂 ，目前这方面 的经验还不足 ，所 以现在法 兰设计 基本上从 强度考虑，即以控制法兰中的应力值作为设计依据。 1 法兰计算方法概述 在石化、化工行业中，法兰连接一方面要确保其各零件有 定的强度，使之在工作条件下长期使用而不被破坏，另一方 一作者简介 ：苏月 ( 1981 一) ，女 ，工程 师 ，主要从事压力容器设计 。 面是在工作条件下，由法兰、螺栓和垫片组成 的整体有足够的 刚度 ，能够将容器 内介 质 向外 或 向内 ( 在真 空或 外压条 件下 ) 的泄漏量控制在工艺和环境允许的范围内，这也是对法兰连接 最基本的要求 。因为在石化和化 工行业 中 ，设 备 的介 质一般 都 具有一定的毒性或污染 ，因此 ，法兰要 以此作 为主要 的设计 依 据。 法兰的设计方法主要有 Waters 法和 Timoshenko法 。主要 就 是使法兰颈部轴向应力、法兰环的径向应力和切向应力尽量以 相应的许用应力接近 ，即： 1． 5[ ] o rR 2[ o r rj 2[ ] —o r 式中：o r ——法兰颈部轴向应力，MPa o r ——法 兰环 的径 向应力 ，MPa o r ——法兰环 的切 向应力 ，MPa [o r ] ——设计温度下法兰材料的许用应力，MPa 化工部 HG／ T 20592 ～20635 —2009 《 钢制管法兰、垫片、 紧固件》 标准就是依据上述设计方法制定的，但是，在实际 工作中，我们往往会遇到一些不能满足标准的情况，例如 ：某 化工厂柴油加氢精制装置中，有一富胺液闪蒸罐，介质为富胺 液，其操作条件 为最 高工作压力 0． 85 MPa，安全 阀定压为 3． 5 MPa，最高工作 温度为 61 ℃，设 备简体材料 选用 的是 Q345R + 022Cr17Ni12Mo2 复合钢板，以其中一个吹扫 口为例， H 一

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