常用化工设备零部件

1、LOGOPage 2. .一、压力容器封头一、压力容器封头 标准号：GB/T25198-2010 2011-02-01实施 替代标准：JB/T4746-2002 封头标记如下：LOGOPage 3. .一、压力容器封头一、压力容器封头 其中4项为封头最小成形厚度。 现在我们标注的厚度仅是扣除了一个负偏差，具体下料厚度由制造单位自确定，原则是最后成形厚度应不小于我们标注的4项。 对于复合板制的封头，应扣除复合板的负偏差，复合板的偏差如下表： 为避免封头与圆筒的连接环焊缝与边缘应力作用区相重合，椭圆形封头、 碟形封头均设直边段。 标准中没明确直边段的高度。不过在标准附录中封头计算时直边高度h均 按

2、如下原则确定：当封头公称直径DN2000时，h为25mm;DN2000时，h 为40mm。 封头直边段长度可适量增加，不过直边段的增加会加大封头制造的难度， 封头制造过程中容易在直边段产生皱折。LOGOPage 4. .一、压力容器封头一、压力容器封头 标准中的封头形式为：椭圆形封头(内、外径基准)、碟形封头(内、外径基 准) 、球冠形封头、平底形封头及锥形封头。 封头的成形依据封头的类型、规格、材质，可采用整板或拼板经冷冲压、 热冲压、冷旋压、热旋压、冷卷、热卷等方法成形；也可分瓣成形后再组 焊成封头。 热成形可降低封头成形的难度，不过表面容易产生氧化层，表面质量没有 冷成形的好。 标准中规

3、定：整板成形及先拼板后成形的钢制半球形、椭圆形、碟形封头 以及平底形封头，应于冷成形后进行热处理。LOGOPage 5. .一、压力容器封头一、压力容器封头 GB150.4-2011规定：先拼板后成形封头上的所有拼接接头应100%检测。 封头上拼接焊接接头的无损检测的合格级别应和筒体的合格级别相同。 一个设备如果筒体的焊接接头是20%RT无损检测，其合格级别为III级， 其封头无损检测虽是100%,但由于合格级别也为III级，因此封头计算时的 焊接接头系数是0.85。 GB150规定：先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头，其表面应进行磁 粉或渗透检测。 对于椭圆形封头，由于内压下封头的厚度计算

4、公式计算的是封头最危险的 过渡部分，所有当接管开孔部位位于80%以内时，开孔补强所用的封头计 算厚度应用标准中的6-3的计算公式进行计算。LOGOPage 6二、压力容器法兰二、压力容器法兰 标准号：NB/T47020NB/T47023-2012 2013-03-01实施 替代标准：JB/T47004703-2000 法兰标记如下： 允许修改法兰厚度、法兰高度H,但必须满足GB150中的法兰强度计算。LOGOPage 7二、压力容器法兰二、压力容器法兰 NB/T47021甲型平焊法兰适用于公称压力为0.25MPa1.6MPa、工作温度 高于-20 300。 NB/T4702乙型平焊法兰适用于公

5、称压力为0.25MPa4.0MPa、工作温 度高于-20 350。适用腐蚀裕量2mm,当腐蚀裕量为3mm时，短节 厚度应加厚2mm。 NB/T47023长颈对焊法兰适用于公称压力为0.6MPa6.4MPa、工作温度 高于-70 450。适用腐蚀裕量3mm 压力容器法兰宜优先采用本标准法兰，按本标准选用的法兰可免除GB150 的有关计算。 GB150的法兰计算采用的是Waters法，其计算比较保守，而标准中的法兰 基本上采用的是经验尺寸，标准法兰采用GB150的法兰计算经常会发生计 算不通过的现象。 非标法兰的设计应控制尽可能小的垫片载荷，控制尽可能小的螺栓中心圆 直径，将法兰的锥颈和法兰环比例

6、设计得当，使法兰各部分充分地发挥强 度性能并保证足够的刚度，即趋于满应力状态。LOGOPage 8二、压力容器法兰二、压力容器法兰 选用标准法兰时，所选取法兰工作温度应不低于该法兰在使用条件下的设 计温度；法兰最大允许工作压力应不小于该法兰在使用条件下的计算压力。 当法兰承受轴向拉力或弯矩时，应另行考虑其作用。 法兰的适用材料及最大允许工作压力按照标准中表6及表7。 压力容器的公称压力对于甲型、乙型法兰是基于板材Q345R常温下的最大 允许工作压力确定的，长颈法兰是于锻件16Mn常温下的最大允许工作压力 确定的。 甲型、乙型法兰适用的材料有板材和锻件两种，而长颈法兰适用的材料为 锻件，相对于甲

7、型和乙型法兰，增加了Cr-Mo钢和低温用钢。 法兰材料应满足相应的材料标准、GB150及固容规的要求。LOGOPage 9二、压力容器法兰二、压力容器法兰 乙型法兰的短节厚度或长颈法兰的直边厚度与其连接的圆筒厚度不等时： 若圆筒厚度不大于10mm，且与短节或长颈直边厚度差超过3mm；若圆筒 厚度大于10mm，且与短节或长颈直边厚度差大于筒体厚度的30%或超过 5mm时，乙型平焊法兰应按斜率1:3，长颈对焊法兰下图虚线削薄，或者在 对接焊缝的筒体端部按下图2堆焊过渡 。LOGOPage 10二、压力容器法兰二、压力容器法兰 对长颈法兰，当工作压力大于或等于0.8倍本标准中规定的最大允许工作压 力

8、时，法兰与圆筒的对接焊缝必须进行100%的射线或超声检测，检测方法 按JB/T4730。 当法兰所在的容器图样对容器壳体的检测要求未能满足上述要求时，该要 求应在图样中注明。 对甲型平焊法兰、乙型平焊法兰，法兰与圆筒或短节间的连接焊缝表面应 进行100%磁粉或渗透检测，检测方法按JB/T4730,检测结果I级合格。 带衬环的法兰，检漏孔应通入0.4MPa-0.5MPa的压缩空气或0.05MPa的氨 气进行焊接接头质量的渗漏检查。LOGOPage 11二、压力容器法兰二、压力容器法兰 法兰密封面型式常用的有突平面、凹凸面、榫槽面和环面四种： 突平面是由相对突起的一对平面组成的密封面。此密封面结构

9、简单，制造 方便，但密封性能相对较差，用于较低压力场合。 凹凸面是由相配合的凹面和凸面组成的密封面。此密封面便于安装时垫片 对中，垫片不会被挤出密封面，密封性能优于平面。适用于压力较高或介 质为易燃、易爆、有毒的场合。 榫槽面是由相配合的榫面和槽面组成的密封面。此密封垫片较窄，易被压 紧，密封性好，适用于压力较高，介质易燃、易爆、有毒的场合。但更换 垫片困难，装配时应注意保护好密封榫面。 环面是由一对相配合的环面组成的密封面。这种密封面适配金属环垫片。 这种密封面在工作时，槽的锥面和垫片成线接触或窄面接触，因此密封可 靠，适用于温度、压力较高或有波动，介质渗透性较强的场合。LOGOPage 1

10、2三、压力容器垫片、紧固件三、压力容器垫片、紧固件 标准号：NB/T47024NB/T47027-2012 2013-03-01实施 替代标准：JB/T47044707-2000 其中最常用的缠绕垫片标记如下：LOGOPage 13三、压力容器垫片、紧固件三、压力容器垫片、紧固件 甲型、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰、垫片、螺柱、螺母材料的匹配及工 作温度应符合本标准表2的规定。 螺柱的硬度(布氏硬度，HB)应比相配的螺母硬度高20-30,相同强度级别的 材料可以通过不同的热处理状态实现。 常用的垫片有非金属软垫片、缠绕垫片、金属包垫和实心金属垫。 其中金属缠绕垫片是由金属薄带和填充带相间缠绕而成

11、，因此具有多道密 封的作用，且回弹性好，常温松弛小，不宜渗漏，对压紧面表面质量和尺 寸精度要求不高。缠绕垫片适用较高的温度（-196-700)和压力范围(1.0 -6.4MPa)，它的最高使用温度取决于所用的钢带与非金属填充带的极限温 度。 对于金属缠绕垫片： a)用于平密封面时，垫片应带定位环或带内环和定位环 b)用于凹凸密封面时，垫片应带内环。 c)用于榫槽密封面时，垫片采用基本型。LOGOPage 14四、补强圈四、补强圈 标准号：JB/T4736-2002 2003-03-01实施 替代标准：JB/T4736-1995 补强圈标记如下：LOGOPage 15四、补强圈四、补强圈 坡口形

12、式有五种：其中:A型适用于壳体为内坡口的填 角焊结构； B型适用于壳体为内坡口的局 部焊透结构； C型适用于壳体为外坡口的全 焊透结构； D型适用于壳体为内坡口的全 焊透结构； E型适用于壳体为内坡口的全 焊透结构。LOGOPage 16四、补强圈四、补强圈 与壳体的主要焊接形式：LOGOPage 17四、补强圈四、补强圈 标准中补强圈最大厚度为30mm，因此设计中应避免补强圈厚度大于30 mm。材料代用时，也应注意此问题。 HG/T20583-2011中还有两条： a)不适用于容器内介质毒性为极度、高度危害的容器; b)不适用于疲劳压力容器。LOGOPage 18四、补强圈四、补强圈 右图的

13、结构为不合理结构，这种结构既难保证 焊透又难保证补强圈与壳体的贴合，应在设计 中避免出 现。 采用标准的补强圈时，按要求设有一个M10螺孔，并要求将螺孔放置在壳 体最低的位置。 螺孔的作用有三：检测中的试压、焊接时的排气、使用时的检漏。LOGOPage 19五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 标准号：HG/T2059220635-2009 2009-07-01实施 替代标准：HG2059220635-1997 管法兰标记如下：LOGOPage 20五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 公称直径的概念： 有人认为对管子来说公称直径就是其外径，对压力容器就

14、是其内径，其实这样说法都是不严谨的。公称直径既不是内径更不是外径，它是人们为了用一个数字能够说明零件之间能实现连接而引入的一个概念。 人们约定：在同一公称压力下，凡是能够实现连接的管子和法兰，管子与管件，管子与阀门等，就规定这两个连接件具有相同的公称直径。 比如说一个管子和一个法兰之间能按要求实现连接，我们如何来表征它们这种关系呢？我们就说它们具有相同的公称直径，比如说DN200,尽管这个法兰和管子上可能没有一个尺寸是200的。LOGOPage 21五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 国际上管法兰标准主要有两个体系，一个是以欧盟EN为代表的欧洲管法兰 标准体系(公称压力采

15、用PN表示)；另一个是以美国ASME为代表的美洲管 法兰标准体系(公称压力采用Class表示)。 欧洲管法兰标准体系和美洲管法兰标准体系是两个不同的且不能互换的管 法兰标准体系。此外，还有日本JIS管法兰(公称压力采用K表示)标准体系， 但在我国石油化工装置中不多用，或仅用于公用管道工程。 本标准分PN系列(欧洲体系)HG/T20592-2009和Class系列(美洲体系) HG/T20615-2009 HG/T20592-2009 PN系列(欧洲体系) 法兰可和欧洲管法兰标准体系法兰 对接。 HG/T20615-2009 PN系列(美洲体系) 法兰可和美洲管法兰标准体系法兰 对接。LOGOP

16、age 22五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 HG/T20592-2009欧洲体系参照EN1092-1-2002,公称压力为PN2.5-PN160。 本标准适用的钢管外径包括A、B两个系列，A系列为国际通用系列(俗称 英制管)、B系列为国内沿用系列(俗称公制管)。 采用B系列钢管的法兰，应在公称尺寸DN的数值后标记”B”以示区别，但 采用A系列钢管的法兰，不必在公称尺寸DN的数值后标记”A”。 管法兰工作温度下的最大允许工作压力可查表7.0.1。 HG/T20615-2009美洲体系参照ASME B16.5,公称压力为Class150、 Class300、Class60

17、0、Class900、Class1500、Class2500。 本标准适用的钢管为英制管。 管法兰工作温度下的最大允许工作压力可查表7.0.1。LOGOPage 23五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 HG/T20623-2009美洲体系为大直径管法兰，参照ASME B16.47, 公称压力为Class150、Class300、Class600、Class900。 本标准适用的钢管为英制管。 管法兰工作温度下的最大允许工作压力可查HG/T20615中表7.0.1。 本标准分A、B两个系列，A为符合MSS SP44标准，B为符合API605标准， 两系列密封尺寸及连接尺寸均

18、不同，不能互用，应在设计图上注明。 A、B两个系列可自由选定，B系列相对于A系列一般外径小，法兰厚度薄。 选用标准法兰时，所选取法兰工作温度应不低于该法兰在使用条件下的设 计温度；法兰最大允许工作压力应不小于该法兰在使用条件下的计算压力。 法兰原则上不进行单个法兰的水压试验。 当法兰安装到管道或设备上以后，其水压试验压力应不大于本标准规定的 常温时最高允许工作压力的1.5倍。LOGOPage 24五、钢制管法兰、垫片、紧固件五、钢制管法兰、垫片、紧固件 法兰的类型有板式平焊法兰(PL)、带颈平焊法兰(SO)、带颈对焊法兰(WN) 、整体法兰(IF)、承插焊法兰(SW)、螺纹法兰(Th)等。 密

19、封面形式有突面(RF)、凹凸面(FM/M)、榫槽面(T/G)、全平面(FF)、环连 接面(RJ). 密封垫片有非金属垫片、缠绕垫、齿形组合垫、金属包覆垫、金属环垫。 紧固件有六角头螺栓、双头螺柱、全螺纹螺柱 具体法兰与垫片和紧固件的选配按HG/T20614及HG/T20635。 TSG R0004-2009固容规3.17条规定： (1)钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应当参照行业HG/T20592 HG/T20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件系列标准的规定。 (2)盛装液化石油气、毒性程度为极度和高度危险介质以及强渗透性中度 危害介质的压力容器，其管法兰应当按照HG/T20592

20、HG/T20635系 列标准的规定，至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和 专用级高强度螺栓组合。LOGOPage 25六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 标准号：JB/T4712.1-2007 2008-02-01实施 替代标准：JB/T4712-1992 标记如下：LOGOPage 26六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 设计中按照公称直径进行选用，允许载荷仅作为参考。 标准中的允许载荷按照地震烈度8度及标准的鞍座高度进行计算确定的。 我们在卧式容器设计中，用SW6或PV Desktop计算时不光对设备的轴向 应力和周向应力进行设计计算外，对鞍座也进行了设计计算，所以选

21、用时 标准中的允许载荷可不考虑。 标准鞍座分轻型鞍座和重型鞍座，有120包角和150包角的鞍座，设计 中按照鞍座实际承载的大小，容器圆筒强度的需要选用。 公称直径DN900mm的容器，重型鞍座分为带垫板和不带垫板两种结构 型式，当符合下列条件之一时，必须设置垫板： a)容器圆筒有效厚度小于或等于3mm时； b)容器圆筒鞍座处的周向应力大于规定值时； c)容器圆筒与鞍座间温差大于200时； d)当容器圆筒材料与鞍座材料部具有相同或相近化学成分和性能指标时。LOGOPage 27六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 当容器操作壁温与安装环境有较大差异时，应根据容器圆筒金属温度、两 鞍座间距，按

22、标准附录核算螺栓孔长度l。 鞍座螺栓孔应根据容器不同膨胀形式，按下图要求进行安装。LOGOPage 28六、容器支座六、容器支座鞍式支座鞍式支座 在设计温度等于或低于-20时的鞍座选材 鞍座不属于压力容器的受压元件，一般情况下其应力值较低，因而选用 Q235A已满足要求，鞍座在设计温度等于或低于-20时的选材要求涉及多 方面因素的考虑，例如：容器在生产装置中的重要性程度；操作中鞍座可 能达到的最低金属温度；支座元件内的应力水平；已经作为结构元件对材 料低温性能的质量要求等方面，这些都难于给出一个通用的具体规定。所 以标准提出，当鞍座设计温度等于或低于-20时，由设计者根据实际情 况自行决定是否

23、提出对支座材料的低温冲击试验要求或是否需要选用其他 合适的支座材料。LOGOPage 29七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 标准号：JB/T4712.3-2007 2008-02-01实施 替代标准：JB/T4725-1992 标记如下：LOGOPage 30七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 选用时根据公称直径DN及标准附录A规定的方法计算出耳式支座承受的实 际载荷Q(kN),按此实际载荷Q值在标准中选取一标准耳式支座，并使Q Q。其中Q为对应支座的允许载荷。 一般情况下，应校核耳式支座处筒体所受的支座弯矩ML,时MLML。 其中ML为耳式支座处的许用弯矩。 支座的允许载荷Q是

24、由指支座本体的允许载荷，其由支座本身的筋板和底 板决定，取筋板和底板两者承受的允许载荷的小值。其中筋板简化为两端 铰支的轴向受压的压板，底板则按两边自由、两边简支的承受均布载荷的 矩形板受弯进行计算。 耳式支座处的许用弯矩ML，是考虑了耳式支座与筒体连接处筒体内的局 部应力而确定的，所以其与筒体直径、筒体厚度、筒体内压及支座形式有 关，注意选用时实际筒体的厚度应不小于许用弯矩ML表中圆筒有效厚度。 软件SW6没有耳式支座的计算，PV Desktop则包含了耳式支座的计算，其 计算中已包含了筒体局部应力的计算，所以用PV Desktop计算后选用中可 不考虑Q 及 ML的计算确定，只是计算中注意

25、输入参数的准确及全面。LOGOPage 31七、容器支座七、容器支座耳式支座耳式支座 耳式支座分A型(短臂)、B型(长臂)、C型(加长臂)三种，应根据保温情况或 其它实际情况选用，容器外表面有保护层或支承跨距较大时可采用B型或 C型。 耳式支座数量一般宜采用4个均布。小直径容器(DN700)亦允许采用2个 或3个；大直径和大载荷容器的支座数量可根据计算确定。 对于壳壁较薄外载荷较大的容器的耳式支座，亦可设计成带环形梁结构。 耳式支座通常应设置垫板，垫板材料一般应和容器材料相同。当DN900 时，可不设置垫板但必须满足下列条件； a)容器壳体的有效厚度大于3mm； b)容器壳体材料与支座材料具有

26、相同或相近的化学成分和力学性能。LOGOPage 32八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 标准号：JB/T4712.2-2007 2008-02-01实施 替代标准：JB/T4713-1992 标记如下：LOGOPage 33八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 容器条件： a)公称直径为DN400mm1600mm; b)圆筒切线长度L与公称直径DN之比不大于5； c)容器总高H1：对角钢支柱与钢管支柱不大于5000；对H型支柱，不大于 8000mm; 设计温度：t=200； 设计基本风压值：q0=800Pa,地面粗糙度为A类； 设计地震设防烈度：8度(II类场地土)，设计基本地震加速度0.2g 腿式支座形式分角钢支柱(AN/A)、钢管支柱(BN/B)、H型钢支柱(CN/C); 具体选用按照公称直径DN、壳体最大切线距离Lmax、最大支撑高度Hmax进 行选用；LOGOPage 34八八、容器支座、容器支座腿式支座腿式支座 下列情况之一者应选用带垫板的A、B或C型支腿： a)用合金钢制的容器壳体； b)容器壳体有焊后热处理要求； c)与支腿连接处的筒体有效厚度e小于标准表5给出的最小厚度min 选用支座如在标准范围内可不进行计