浮头式换热器试压法兰厚度的设计

浮头式换热器试压法兰厚度的设计 厂州化工2002年30卷第1期 浮头式换热器试压法兰厚度的设计 黄小兰张义辉 (广州石油化X-总厂建安公司510700) 摘要埘浮头式换热器试压法兰厚度的设计,通过具体 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 其受载情况,并根据计算 结果取用比标准皓兰较薄的试压 法兰厚度从而碱轻了试压法兰重茸而且方便于制造,使塥一 关键词浮头式换热器,试压法兰 在炼油装置中,有相当多的换热设备,其中多数 换热设备为浮头式换热器,对浮头式换热器进行试 以 压就成为装置设备检查维修必不可少的一部分.往对浮头式换热器试压胎具的设计都是参照现有的 法兰标准进行.因而使法兰厚度偏厚,造成材料浪 费,又增加了工人的劳动强度.本文从具体实践出 发,对浮头式换热器试压法兰进行设计计算并在实 际使用获得良好的效果. I浮头式换热器试压顺序 (1)按GB151—89{i钢制管壳式换热器》规定,须 对浮头式换热器进行如下试验: a,用试压环和浮头专用工具进行管头试压: b,管程试压: c,壳程试压. 以上b,c项都可以借助原有设备进行试压,主 要问题就是对固定端及浮头端的管头如何进行试 压,即设计配套的试压法兰(固定端)及浮头专用试 压工具(浮动端),统称为试压胎具. (2)试压胎具示意图见图1. 端试压浊定瞥板壳体浮头端试浮动箭扳 //峨具* , / U 一一'『l/\I_H* 圈l为浮头式换热器试压胎具示意图 2002年3O卷第l期广州化工39? 2试压法兰的厚度设计 2.1固定端试压法兰的设计 以往试压法兰都是按现行 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 GB150—89中 的普通法兰进行设计,更通常的做法是参照现行的 容器法兰标准取其相应的法兰厚度.但由于试压环 结构(图2)和受载情况(图3)与容器法兰不同,其受 载荷状况可看作只受螺栓载荷及垫片反力的活套法 兰. 图2固定端试压法兰结构 图3受载情况 对于活套法兰按GB150—89其强度计算厚度 由下式计算: = ? 式中: Y:系数(根据形状系数K=Do/D.)(法兰外径与 法兰内径之比值)从GB150—89查出 [8]{:设计温度下法兰材料的许用应力(MPa) Di:法兰内直经(n?兀) MO:法兰设计力柜(Nrnrl1),取Mp(法兰操作 r,c 力矩)和Ma(法兰预紧力矩)二者中较大者,对 LuJf 于活套法兰,只受螺栓载荷和垫片反力 预紧时:Ma-Sa=mby& 操作时:Mp=F'eS(=2rrl~bnS( P:试验压力(mPa) c:垫片压紧力作用中心园直经(n?兀)(见图2) b:垫片有效密封宽度(mm)(由GB150—89选 出) Y:垫片比压力(MPa)(由GB150—89查出) sa:(见图3) m:垫片系数(由GB150—89查出) 对于刚度要求,由GB150,89中公式 :2dB+63f/(m+0.5)可推算出在既定螺栓 间距S的条件下,为满足法兰刚度要求的晟小法 兰厚度: 4=(S一2dB)(m+05)/6 S一:螺栓间距)l/n(illm D:法兰螺栓中心距(mi'F1):螺栓公称直径 (n1m) n:螺栓孔数 根据以上的计算公式,按JIM70392{长颈对 焊法兰》中的参数,分别对常用的规格计算在不同压 力,不同直经,两种常用材料情况F试压环的设计厚 度并与标准中对应法兰的厚度相比较.如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf l. 由表1可看出,试压法兰的厚度薄于标准中对 应法兰的厚度即可满足强度和刚度要求.从表1还 可看出,就是在PN40DNl材料为Q235一A的情 况下,试压法兰的厚度也只有48nun.而标准为120 mm.这一点在实际应用中是很重要的,因为它意味 着试压法兰的材料几乎可以全部选用板材而避免了 因厚度问题不得不用锻件的状况,而且在实际试压 过程中由于减轻了试压法兰的厚度而使劳动强度大 大降低了. 40?广州化工2002年30卷第1期 表1常用材料试压环设计厚度与标准法兰厚度的比较 注:材料A:Q235一A;材料B:16MnR 2.2浮头端试压胎具的设计' 浮头端试压胎具结构型式及受载情况如图4所 示: 浮头端试压胎具仍可按活套法兰计算,受垫片 反力,FG及内压作用于法兰端面上的轴向力FT 的作用: 垫片反力:==2~rDc,b仃m 轴向力:FT=0785(I:g一脐)P 式中参数仍按前所述,只是对于此自紧密封结 构的垫片,其垫片系数rll=0,因此FD=:0,法兰 设计力矩: M.==FTSr = 0.785(瞧一砰)pSr 根据以上论证结果,按JB4721—92中的参数, 分别对常用的规格计算在不同压力,不同直经,两种 常用材料情况下浮头端试压胎具法兰环的设计厚度 并与标准中对应法兰的厚度相比较,如表2. 2002年3O卷第1期厂州化工?41 图4浮头端试压胎具结构 由表2亦可以得出与表1相同的结论,但要特 别指出的是对于浮头端试压胎具的设计,由于其对 应的外头盖法兰的密封面比一般容器法兰宽,因此 在定密封垫片(本结构为u型环)的位置时,应尽量 靠近内径,以减小内压作用在法兰端面上的轴向力; 另一方面刚度计算的厚度数值很小,这主要是采用 l『白紧密的O型环.所以,浮头端试压胎具的设计 采用白紧密胎具的厚度,这一点是很重要的. 3应用结果 综合考虑强度,刚度及材料的供应情况,我们实 图5受载情况 际使用时试压胎具所用厚度为表3,从1989年至 今,在我厂炼油装置每年检,维修中使用,效果均很 理想. 4结论 (1)浮头式换热器试压胎具均可采用板材即可 满足要求,除PN40级直经大于D70O考虑用 16MnR材料外,其余用Q235A即可; (2)公称压力1.6,4.0MPa,公称直经500, 1200mill的浮头式换热器试压胎具的厚度,按表3 选用即可. 表3实际使用时试压胎具的厚度 注:有*号者用材料为1_6MnR,其余均为0235一A. ? 42广州化工2002年30卷第l襄 浅谈船舶各部位使用不同性能的船舶漆 黄佐进林颖施 (广珠江化工集团有限公司红云涂料厂510515) 摘要简述船舶漆的作用与使用要求. 关键词船舶,船舶漆.性能,使用 船舶不管是用钢板,铝板或木材制造的,在海水 或河水中使用的日子久了,钢板便会锈蚀,铝板便会 氧化霉烂,木材便会腐烂,因而失去使用价值而报 废.为了延长船舶的使用寿命,切实可行的办法就 是使用船舶漆进行防护和装饰. 钢质船舶一般涂装的部位可分为船底,水线,甲 板,船壳,船舱等,而使用的船舶漆也因各部位使用 的条件不同而要求的性能也不相同船底部位,除 r防止海水腐蚀钢板外,还要防止海洋生物附着船 底以免影响航速.水线部位,要求能经受起海浪的 冲击和海水的腐蚀及干湿交替的影响.甲板部位, 要求耐磨擦,耐晒,耐油污的沾染.船壳部位,要求 能经受太阳光的曝晒,风雨盐雾和大气的侵蚀以及 装饰美观耐用船舱部位要求具有独特的耐水和耐 油性能. 1船底漆 分为打底漆,防锈漆和防污添三种,它们都是使 用于船底而有着不同性能和作用的船底漆 J1船底打底漆 是直接涂装在船底光钢板上的防锈底层漆,主 要作用是阻止钢板生锈,它必须具有优良的粘附能 力和耐海水侵蚀性能,并且还须具有易于被上层油 漆粘附于其漆膜表面的性能.普遍采用的船底打底 漆有铝粉沥青船底漆,环氧沥青船底漆,这两种油漆 耐海水性能优越,肪锈性强,对钢板附着力牢固 1.2船底防锈漆 是涂装在已经涂刷打底漆或原有很牢固不易除 去的旧防锈漆的船底上,除起防锈防水作用外,也作 为防污漆与打底漆之间的媒介层,它必须具有很好 的附着力,漆膜坚韧,能使打底漆和面漆牢固附着, 并能肪止海水的侵蚀普遍采用的船底防锈漆有沥 青船底防锈漆,氯化橡胶船底防锈漆等. 1,3船底防污漆 是一种能够杀死附着海洋生物的特种油漆.为 了防止海洋附着生物在船底上繁殖,涂装船底防污 漆是最有效的办法之一.船底防污漆是因漆中含有 毒料,它可以与海水作用后从漆膜逐渐渗出有毒离 子,使船底形成一个毒区,进入这个区域内的附着海 洋生物(主要是牡蛎,藤壶,海绵虫等)通过其呼吸器 官或消化器官进入其体内而死亡,达到防除海洋生 物附着船底的目的.普遍采用的船底防污漆有沥青 参考文献 lG~l150一s9{锕制压力容器》+全国压力容器标准化技术 委员告,1989年第1版 2GB151—89{锕制管壳式换热器》全国压力容器标准化 技术委员会.1989年第1版 3jB4700~4707—92《压力容器法兰》全国压力容器标准 化技术委员尝,l992年第l版 4jIM721—92《外头盖侧法兰》全国压力容器标准化技术 委员会,1993年第l版