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法兰连接设计
法兰设计是指法兰连接的设计,包括垫片设计、螺栓(螺栓)设计和法兰体设计三个部分。法兰设计重要的方法是GB 150采用的的Waters方法。其设计要点如下:
(1)垫圈设计
这是法兰连接设计的基础。根据设计条件和使用介质,选择合适的垫片类型和材料,确定垫片的尺寸(内径、外径、厚度),计算垫片在预紧状态和工作状态下的压缩力。
螺栓/螺柱设计
根据设计条件选择材料合适的螺栓,计算出满足垫片预紧状态和工作状态所需的螺栓面积,实际螺栓面积不应小于计算面积。
螺栓设计的原则是确定螺栓中心圆的直径,选择合适的螺栓规格和数量即可满足要求。
法兰本体设计
法兰设计分为按内压和外压两种情况。承受外压的法兰可按承受内压的法兰计算方法进行设计,只是计算法兰的操作力矩略有不同。
窄面法兰的计算方法分为两种,即按松式法兰计算和按整体法兰计算。任意式法兰通常按整体法兰计算,在满足某些条件下可简化为按松式法兰计算。
松式法兰计算较为简单,法兰的厚度可一次性算出。而整体法兰的设计需采用假设各部分结构尺寸进行反复试算的方法来完成。
对整体法兰,根据设备结构条件假设法兰锥颈和法兰环的各尺寸。然后计算出法兰承受的力矩及产生的各项应力。当各应力与相应的许用应力相差较大时,应调整原先设定的法兰尺寸,重复以上计算,直至各项应力都小于各自的许用应力且相差不大时为合理设计。
宽面法兰的计算不分形式,均按"简支梁"的简化模型进行计算。
法兰盲板
法兰盖,也称盲板法兰,是中间不带孔的法兰,供封住管道堵头用。密封面的形式种类较多,有平面、凸面、凹凸面、榫槽面、环连接面。
密封面:平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)
分别说明哪里是盲板,哪里是膜片
法兰的安装
公称压力PN:(法兰压力)
标称压力是为制定标准而分级的压力等级。
大允许工作压力
DN比较表
PN和等级比较表
法兰隔膜材料
CS是碳钢
SST是不锈钢型的缩写
C≥276的全名是HastelloyC-276(哈特合金)
法兰规范
如果法兰规格不同,则法兰孔的间距和数量不同。
GB系列(国家标准)
JB系列(机械部)
HG系列(化学工业部)
ANSI/ASMEB16.5(美国标准)
BS 4504(英国标准)DIN(德国标准)
日本标准
经常制造的法兰的类型
PFW平板型
FFW平板法兰
扩展法兰(亦称凸缘)
RTW螺纹法兰
RFW法兰远程传输
管法兰、垫圈和紧固件统称法兰接头。法兰接头是工程设计中广泛使用的一种部件,涉及广泛的表面。它是管道设计和管件安装阀门中不可缺少的部件,也是设备部件(如人孔、镜面液位计等)中的部件。此外,工业炉、热工程、给排水、供热通风、自动控制等也经常使用法兰接头。
套筒焊接法兰
套筒焊接法兰是连接在钢管焊接的一端和另一端的法兰。
密封表面形式:
凸曲面(RF),凹凸曲面(MFM),榫槽面(TG),环连接面(RJ)
法兰泄漏的原因是什么?
偏差
偏差是指管道与法兰不垂直或不同心,法兰面不平行。当内部介质压力超过垫片负载压力时,会发生法兰泄漏。这种情况主要是在安装或维修过程中造成的,很容易发现。只要在工程竣工时进行实检,这种事故是可以避免的。
. 错接
错接是指管道与法兰垂直,但两法兰不同心。法兰不同心,导致周围螺栓不能自由穿入螺栓孔。在没有其他方法的情况下,只有在螺栓孔中铰孔或使用较小的螺栓才能减小两个法兰的张力。而且,密封面的密封面线也有偏差,很容易泄漏。
应力效应
在法兰安装中,两法兰的对接比较规范,但在系统生产中,管道进入介质后,管道的温度发生变化,导致管道膨胀或变形,使法兰承受弯曲载荷或剪切力,容易变形导致垫圈故障。