2010年第3期（总221期）
文章编号;1006-2971(2010)03-0024-02
压缩机技术 Compressoc
压力容器法兰设计中常见问题的探讨
卢颗，曾相
（上海电气压缩机泵业有限公司，上海200431）
■辅机应用
摘要：压力容器广泛使用在石油化工、炼油、化肥、制药、轻工及原子能等行业中。在压力容器中，法竺是必不可少的重要联接部件，是用得最广泛的受压元件之一。压力容器法兰，由于其结构的特殊性，我们在法兰设计中往往会遇到一些问题。就压力容器法兰设计中常见的间题作一探讨，并给出一些建议和解决的方法，供设计参考。
关键调：压力容器法兰设计：常见问题：探讨
中图分类号：TB472
文献标识码：A
DiscussoftheCommonProblemsinDesignofPressureVesselFlange
LU Ying,ZENG Yu
(Shanghai Electric Compressor & Pump Co. ,Lid. Shanghai 200431,China)
Abstract:Pressure vessels are widely used in petrochemical, oil refining, fertilizer, pharmaceuticals industry, light industry , nuclear power ete. Flanges are the indispensable connecting parts in pressure vessel, and one of the most extensively applied pressurized components. Because of the unique stnicture of pressure vessel flange, problems often occur during design of flange, This article discusses the common problems in design of pressure
vessel flange, and put forward solvent method and proposals for reference. Key words : design of pressure vessel flange ; common problems ; discussion
1引言
在压力容器中，法兰是用得最广泛的受压元件之一。法兰的型式有多种，在通常的设计过程中，我们可根据法兰的使用场合、结构特点等，来合理选择法兰的型式。我们通常是根据压力容器的主体设计参数，来选用标准法兰的。目前，设备法兰、管路法兰均有相应的国家标准和行业标准，如：CB/T标准、JB/T标准、HG标准、SH标准等，这些标准均已形成系列化，非常齐全，可方便地供我们设计人员选用。但在设计过程中，我们往往会因为结构原因、工艺条件等原因，需要另外设计法兰，如：整体法兰、反向法兰、宽面法兰等法兰结构型式。国家标准 GB150=1998《钢制压力容器》中，给出了各种法兰的计算公式，我们可根据这此公式对法兰进行计算。
在实际的整体式或任意式法兰设计过程中，我们往往会遇到一些问题，如在某一设计条件下，当确收稿日期：201004-21
定了法兰的结构后，为满足法兰的刚度要求，将法兰的厚度增加，但实际效果并不明显。再如，有时候会出现法兰螺栓的预紧力比操作力大得多的情况。怎样才能更好地设计出合理的满足要求的法兰结构，是我们设计人员应该要充分掌握的设计基础和设计技能。下面就压力容器法兰设计中常见的问题作一探讨。
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法兰结构尺寸的合理设计和调整
法兰设计时，我们可先假设一法兰尺寸，然后对
其应力进行校核。我们知道，法兰主要是受弯曲载荷，该载荷是由法兰力矩产生的，并由此产生3个应力：法兰锥颈端部轴向应力，法兰环的径向应力 ①和法兰环的环向应力t。CB150-1998《钢制压力容器》中规定，这3个应力应分别计算，且应力校核应控制在：≤1.5[]"，≤【]"的范围内。图1是整体式长颈对焊法兰，图2是任意式平焊法兰。平焊法兰按整体法兰计算时，法兰与对接简体或短节间的焊缝被视作“锥颈"进行处理。