最新压力容器用管法兰垫片紧固件的设计要求幻灯片.ppt

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1、压力容器用管法兰、垫片、紧固件的设计要求： （摘自TSG R0004-2009 3.17） （1）钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应当参照行业标准HG/T 20592HG/T 20635-2009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、毒性为极度和高度危害以及强渗透性中度危害介质的压力容器，其管法兰应当按照行业标准HG/T 20592HG/T 20635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。 1. 板式平焊法兰 （PL）PN2.5MPa，低压场合常用。只存在于欧洲体系，美洲体系无。全平面（FF）和突面（RF）两种。PN

2、1.6MPa时，背面开角焊坡口。法兰的结构形式 2. 带颈平焊法兰（SO） 中压场合常用。DN600。 欧洲体系PN4.0MPa；美洲体系PN26MPa 。 全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）四种。 PN1.6MPa时，背面开角焊坡口。法兰的结构形式 3. 带颈对焊法兰 （WN） 中高压场合常用。 欧洲体系PN25MPa, DN2000。 美洲体系PN42MPa，DN600。 A1对应接管外径，欧洲体系分A、B系列，S接管厚度。法兰的结构形式 4. 承插焊管法兰 （SW）不常用，大接管不适用。欧系DN10DN50, PN1.010MPa。美系DN15DN80, PN

3、2.026MPa。 欧系突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。美系多出一种环连接面（RJ）。内部管头处不焊接，并留2mm间隙。背面不开坡口。焊脚高1.4S。法兰的结构形式 5. 螺纹连接管法兰 （Th）以螺纹代替焊接，不常用 。欧系DN10DN150, PN0.64.0MPa。美系DN15DN150, PN2.05.0MPa。 只有全平面（FF）和突面（RF）两种密封面。螺纹采用550圆锥内螺纹（Rc）。或600圆锥管螺纹（NPT）螺纹拧紧后接管端部接近但不超出法兰密封面。法兰的结构形式 6. 对焊环松套管法兰 （PJ/SE,美LF/SE）此种带短管焊环又称翻边，与接管对焊

4、连接。实际应用中常与接管做成一体。常用于有色金属制法兰，如钛法兰。欧系DN10DN600, PN1.0MPa4.0MPa。美系DN15DN600, PN2.0MPa11MPa。 只有突面（RF）一种密封面。欧系法兰为PL法兰，美系为SO法兰。翻边厚度不小于0.875倍接管壁厚。注意反面圆角处圆滑过渡，对应法兰处有倒角。法兰的结构形式 7. 平焊环松套管法兰 （PJ/RJ）常用于低压场合的有色金属制法兰，如钛法兰。欧系DN10DN600, PN0.6MPa1.6MPa。美系无。 有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。焊环厚度远大于对焊环的翻边。PN=1.6MPa时，焊环背面

5、开角焊坡口。法兰的结构形式 8. 管法兰盖 （BL）(又称盲板）常用于设备上预留的备用管口及人孔等。和各种法兰对应，有全系列的公称压力和公称直径，以及各种密封面形式。法兰的结构形式 9. 不锈钢衬里法兰盖 （BL(S)）常用于不锈钢设备，目的为节省不锈钢材料。仅欧系列入，DN40DN600,PN0.6MPa4.0MPa。有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。法兰盖上应开设一个M6的通气和检漏孔。通气压力不大于0.1MPa。法兰盖和衬垫上还应按标准规定的位置和数量开设一些塞焊孔。对超低碳不锈钢衬垫的塞焊孔，还应在碳钢法兰对应位置上开直径更大的底孔。分过渡和盖面两次塞焊，并应

6、选用不同的焊条。法兰的结构形式密封面全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）和环连接面（RJ）五种。法兰的结构形式 密封面：u1. 全平面（FF）：uPN1.6MPa,常压和铸铁法兰场合。u2. 突面（RF）：u适用于各种工况，PN4.0MPa时，采用非金属平垫片，当采用聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密纹水线，标记RF(A)。法兰的结构形式u3. 凹凸面（MFM）：uPN16MPa, DN600。适用于各种工况 。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为凹面；上下配对时，朝上的为凹面。MFM法兰的结构形式u4. 环连接面（RJ）：uPN6.3MPa,DN

7、400,用于高压场合。法兰的结构形式u5. 榫槽面（TG）：uPN16MPa,DN600适用于各种工况。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为槽面；上下配对时，朝上的为槽面。法兰的结构形式HG/T 20635-2009表3.2.11 垫片型式选用垫片型式公称压力Class公称尺寸DN最高使用温度（）密封面型式密封面的表面粗糙度Ra(m)法兰型式非金属h橡胶垫片1501501500200a突面凹面/凸面榫面/槽面全平面3.212.5各种型式石棉橡胶板150300各种型式非石棉纤维橡胶板150300290b各种型式聚四氟乙烯板150100各种型式膨胀或填充改性聚四氟乙烯板或带1503002

8、00各种型式增强柔性石墨板150600650（450）c突面凹面/凸面榫面/槽面3.26.3各种型式高温云母复合板150600900突面凹面/凸面榫面/槽面各种型式聚四氟乙烯包覆垫150300150600150突面各种型式HG/T 20635-2009垫片型式公称压力Class公称尺寸DN最高使用温度（）密封面型式密封面的表面粗糙度Ra(m)法兰型式半金属缠绕垫1502500151500(A、B)d突面凹面/凸面榫面/槽面3.26.3带颈平焊法兰带颈对焊法兰长高颈法兰整体法兰承插焊法兰对焊环松套法兰法兰盖齿形组合垫1502500151500(A、B)c突面凹面/凸面榫面/槽面3.26.3带颈平

9、焊法兰带颈对焊法兰长高颈法兰整体法兰承插焊法兰法兰盖金属包覆垫300900151500(A、B)f突面1.63.2（碳钢、有色金属）0.81.6（不锈钢、镍基合金）带颈对焊法兰长高颈法兰整体法兰法兰盖表3.2.11 垫片型式选用HG/T 20635-2009垫片型式公称压力Class公称尺寸DN最高使用温度（）密封面型式g密封面的表面粗糙度Ra(m)法兰型式金属金属环垫1502500151500(A、B)700环连接面0.81.6（碳钢、铬钢）0.40.8（不锈钢）带颈对焊法兰长高颈法兰整体法兰法兰盖a 各种天然橡胶及合成橡胶使用温度范围不同，详见本标准附录A和HG/T 20627。b 非石棉

10、纤维橡胶板的主要原材料组成不同，使用温度范围不同，详见本标准附录A并可向生产厂咨询。c 增强柔性石棉板用于氧化性介质时，最高使用温度为450。d 缠绕垫根据金属带和填充材料的不同组合，使用温度范围不同，详见HG/T 20631。e 齿形组合垫根据金属齿形环和覆盖层材料的不同组合，使用温度范围不同，详见HG/T 20632。f 金属包覆垫根据金属和填充材料的不同组合，使用温度不同，详见HG/T 20630。g 各种类型法兰的密封面型式及其常用公称尺寸DN范围见表3.1.1所示。 H 非金属材料店片的使用温度和压力的乘积（pT）最大值不应超过HG/T 20627的规定或按本标准附录A确认得厂商牌号

11、，向有关垫片生产厂咨询。 表3.2.11 垫片型式选用HG/T 20635-2009表3.3.1 螺栓和螺母选配螺栓/螺母紧固件强度公称压力等级使用温度（）使用限制型式标准规格材料或性能等级六角头螺栓I型六角螺母（粗牙）GB/T 5782 GB/T 6170M14M335.6/6低Class150（PN20）-20+300非有毒、非可燃介质以及非剧烈循环场合；配用非金属平垫片8.8/8高A2-50A4-50低-196+400A2-70A4-70中HG/T 20635-2009表3.3.1 螺栓和螺母选配螺栓/螺母紧固件强度公称压力等级使用温度（）使用限制型式标准规格材料或性能等级全螺纹螺柱专用

12、重型六角螺母（粗牙、细牙）HG/T 20634M14M33M363M90335CrMo/30CrMo高Class2500（PN420）-100+52525Cr2MoV/30CrMo高-20+57542CrMo/30CrMo高-100+5250Cr18Ni9低-196+8000Cr17Ni12Mo2低-196+800A193，B8 C1.2/A194-8中-196+525A193，B8M C1.2/A194-8M中A320，L7/ A194，7高-100+340A453，660/ A194-8.8M中-29+525HG/T 20635-2009表3.3.10 标准法兰用紧固件和垫片的选配公称压力

13、Class垫片类型螺栓强度等级150非金属平垫片聚四氟乙烯包覆垫片低强度、中强度a、高强度a缠绕式垫片具有覆盖层的齿形垫中强度、高强度b金属环垫（一般不采用）高强度300非金属平垫片聚四氟乙烯包覆垫片中强度、高强度b缠绕式垫片具有覆盖层的齿形垫或金属平垫中强度、高强度b金属包覆垫金属环垫高强度HG/T 20635-2009公称压力Class垫片类型螺栓强度等级600增强柔性石墨垫高温蛭石复合增强垫中强度、高强度b缠绕式垫片具有覆盖层的齿形垫或金属平垫中强度、高强度金属包覆垫金属环垫高强度900缠绕式垫片具有覆盖层的齿形垫或金属平垫高强度金属包覆垫金属环垫高强度a 应采用平面垫片或控制上紧扭矩。

14、b 应控制上紧扭矩。表3.3.10 标准法兰用紧固件和垫片的选配HG/T 20635-2009表A.0.3 垫片的适用条件（Class 系列）垫片形式公称压力Class最高使用温度（）最大（pT）(MPa)公称尺寸DN非金属天然橡胶150-50+8060151500氯丁橡胶-20+10060丁腈橡胶-20+11060丁苯橡胶-20+9060三元乙丙橡胶-30+14090氟橡胶-20+20090石棉橡胶板耐油石棉橡胶板-40+300650非石棉纤维橡胶板无机纤维150300-40+290960有机纤维-40+200聚四氟乙烯板150-50+100膨胀或填充改性聚四氟乙烯板或带150300-200

15、+200HG/T 20635-2009表A.0.3 垫片的适用条件（Class 系列）垫片形式公称压力Class最高使用温度（）最大（pT）(MPa)公称尺寸DN非金属 增强柔性石墨板150600-240+650（450）1200高温云母复合板150600-196+900聚四氟乙烯包覆垫 150300150 15600 金属包覆垫 300900 a15600 缠绕垫 1502500 b151500 齿形组合垫 1502500 c151500 金属环垫 150250070015900a 垫片的最高使用温度按包覆金属材料和填充材料中较低者确定。b 垫片的最高使用温度按金属带材料和填充材料中较低者确定。c 垫片的最高使用温度按覆盖层带材料和齿形金属环材料中较低者确定。