长颈对焊法兰与壳体圆筒的对接.pdf

炼油与化
2012年第6期
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
31
长颈对焊法兰与壳体圆筒的对接
张光,余刚,王伯
(辽阳石油化纤公司机械,辽宁辽阳111003
摘要:容器选用或参照JB/T4703-2000长颈对焊法兰设计时,长颈对焊法兰与壳体圆筒的对接
直是压力容器设计人员所关注的焦点。文中以浮头式换热器中壳体的管箱侧法兰设计为
例,结合长颈对焊法兰标准的扩充使用方法,闻述了长颈对焊法兰与壳体圆筒的对接时的设
计要点
关键词:长颈法兰;壳体圆筒;对接接头;设计
中图分类号:TG44.2
文献标识码:B
文章编号:1671-4962(2012)06-0031-02
在浮头式或U形管式换热器设计时,经常遇
现以管箱法兰/管箱侧法兰设计的3种方案对
到壳体的管箱侧法兰选用或参照JB/T4703-2000管箱侧法兰与壳体圆筒的对接问题进行讨论,而
长颈对焊法兰设计问题。尤其是容器制造厂设计对管箱圆筒由于采用整体开孔补强而加厚,不存
部门按照工艺所选的换热器型号进行设计,当换在与管箱法兰对接时需要考虑法兰小端直边的削
热器型号的公称压力比设计压力高时,设计时将薄过渡问题。
面临长颈对焊法兰与壳体圆筒的对接问题。现通2设计方案
过实例对该问题进行讨论。
(1)方案
1设备参数
管箱法兰/管箱侧法兰的结构尺寸完全按JB
压力容器设计时,碳钢浮头式换热器工艺选T4703的FM1100-4.0确定,法兰材料为16MnⅡ
型为BES1100-4.0-325-625-41,设计参数见表1。按JBT4700-2000表2选配管箱垫片为JB/T4719
表1换热器的设计参数
缠绕垫C53-1100-4.0-4,管箱側垫片为JB/T4719
项目计算压力MPa计算温度C腐蚀裕量mm缠绕垫C53-1100-4.0,相应螺柱材料为JB/T4707
壳程
2.2
的40MnB/螺母为SH3404(I)的35。査JB/T4700
管程
1.5
200
表7,管箱法兰/管箱侧法兰均能满足设计要求。
的在线监可以及时发现隐患,杜绝安全事故发生。
化工,2006,37(9):59-62
参考文献
8j」张辉润滑油抗氧剂的现状与发展趋势[J.石油商技
[1]中国国家标准化管理委员会.G,B2536-2011电工流体、变压器和
2008,26(6):44-47
开关用的未使用过的矿物绝缘油[S].北京:中国标准出版社,
陈丽华,张有序金属减活剂改善变压器油使用性能的探讨J」.
2010.
石油学报(石油加工),2003,19(2):62-69.
2王强,沈本贤,凌昊,等.基于碳数分布和族组成分析的脱沥青有
[10]辛立军,韦淑兰.浅谈变压器油的析气性J」.变压器,
加氢异构反应产物[J].燃料化学学报,2006,34(5):583-589.
2004,41(2):8-9
3)王宗宽.电子铝箔轧制基础油成份与性能的研究[D].长沙:中南
L11)王健一,凌愍,刘雪丽变压器油性能指标解读J」.石油商技,
大学,2007
[4]于会民.芳烃对变斥器油关键性能的影响[D].青岛:青岛科技大
[12]」王乾,杨立新.变压器油电气性能的影响因素分析[J]电力建设
学,2005
2008,29(8):61-65.
5]蒋晓明,王晓勇,陈月珠.提高变压器油氧化安定性方法研究J.
13]赵艳丽,王雪梅变压器油击穿电压影响因素探讨[「.石油商技
润滑油,2000,15(4):6-8.
2011,29(4):45-47
6]高善彬,刘和彬,王新苗,等润滑油基础油组成对其件能的
收稿日期:2012-11-12
影响[J化工科技市场,2010,33(9):36-39.
作者简介:张美琼,女,中国石油大学化学工程专业在读研究生,研究
[7]尹洪波,张娟,张颖.影响变圧器油质量因素的研究【J].石油炼制方向为化学反应工程。
ww. yuelu,cm
炼油与化
32
REFINTNG AND CHEMICAL, INDUSTRY
第23卷
按JB/T4703取与管箱侧法兰对接的壳体圆筒最小圆筒对接问题的进一步考虑,只需按JB/I4700中
厚度为20mm,即能满足GB1512的圆筒最小厚度图1从法兰的锥颈直边拐点(即锥颈小端处)削薄
14mm(考虑腐蚀裕量3mm)要求,同时又能满足至壳体圆筒厚度增加3mm即可,但管箱侧法兰与
壳体接管开孔补强的需要。
壳体圆筒的厚度过于保守,增加了设备制造成
该方案虽方便设计,不需作长颈法兰与売体本。该方案的管箱侧法兰主要结构尺寸见表2。
表2方案一管箱侧法兰结构尺寸/mm
法兰厚度8
法兰鈑部高度h
法兰高度H
法兰大端厚度8
法兰小端厚度6
壳体圆简厚度8
104
42
28
(2)方案二
兰高度H定为220mm,将小端直边削薄至19mm
管箱法兰/管箱側法兰选型、法兰材料、管箱即可
管箱侧垫片及螺柱/嫘母同方案一,只是将与管箱
②将方案一的管箱侧法兰颈部小端厚度取为
侧法兰对接的壳体园筒厚度取为16mm。此时对19m,经SW6强度计算软件校核计算通过,管
管箱侧法兰颈部小端直边的处理方法有3种。
箱侧法兰主要结构尺寸见表3;
①直接按JB/4703表3将方案一中表2的法
表3方案二管箱側法兰结构尺寸/mm
法兰厚度8
法兰颈部高度h
法兰高度H
法兰大端厚度82
法小端厚度6
体圆筒厚度8o
108
19
16
③)将管箱側法兰颈部小端厚度直接取为壳箱侧法兰的结构尺寸需经SW6计算校核后确定。
体圆筒厚度16mm,则表3需增加法兰厚度为108按设计条件计算结果得出管箱法兰管箱侧法兰
mm。此方案虽在方案一的基础上减小了売体圆厚度为59mm,考虑与所夹持的固定管板厚度协
筒厚度,并相对而言其方法二可取,但按设计条件调,取为85mm。该方案较方案二更为节约经济,
要求,尚有强度余量
但需要考虑管箱侧法兰与売体圆筒对接时法兰直
(3)方案
边段因削薄过渡而应増加的长度。该方案的管
将方案一的売体圆筒厚度取为14mm,因圆筒箱侧法兰主要结构尺寸见表4。
厚度已超出JB/T4703表3所列值,故管箱法兰管
表4方案三管箱侧法兰主要结构尺寸/mm
法兰厚度δ
法兰颈部高度h
法兰高度H
法兰大端厚度82
法兰小端厚度8
壳体圆筒厚度8
85
205
4
3法兰直边段的削薄
准法兰的颈部尺寸确定,经SW6计算校核通过后,
长颈法兰与売体圆筒对接时,法兰直边段削再应用“长颈对焊法兰标准的扩充使用方法”,考
薄方案有2种。
虑与圆筒厚度对接时是否因法※直边段削薄过渡
方案A:按JBT4700图1从锥颈直边拐点削薄而需要增加直边段的长度
至壳体园筒厚度加3mm。
(2)长颈对焊法兰小端直边不宜为满足与壳
方案B:从锥颈直边端面与壳体圆筒等厚点按体圆筒对接的需