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        管殼式熱交換器管箱法蘭與殼體法蘭設計

        2020-08-05

        壓力容器中法蘭連接密封結構是接管間及殼體間的主要連接形式之一。一般情況下,法蘭連接密封結構由法蘭、墊片及緊固件構成。此結構是一種最基本的法蘭連接結構,通常用于管路法蘭連接結構或容器法蘭連接結構,在這種連接結構中,2個尺寸相同的法蘭通過墊片、緊固件相連,法蘭之間只有密封墊片而無其它構件,2個法蘭所承受的溫度、壓力載荷完全相同,這種形式的法蘭鈦法蘭廠家可以直接依據標準中規定的計算公式進行設計計算。

               對于管殼式熱交換器管箱鈦法蘭連接密封結構與容器鈦法蘭加工或管路法蘭連接結構有所不同,該結構由管箱法蘭、管箱墊片、管板、管箱側墊片及殼體法蘭組成,2個法蘭被管板隔開,當兩側的密封墊片、溫度載荷、壓力載荷不一致時,法蘭的螺栓力、墊片反力等載荷不能簡單地按照標準規定的公式進行計算。GB15O2011《壓力容器》中規定,對于類似U形管式熱交換器管板兩側成對法蘭的設計中,由于兩側的壓力和溫度及所用墊片可能不同。因此在螺栓的設計中應兼顧兩側的條件,要求以較大的螺栓載荷和較高的設計溫度進行設計,且對法蘭設計力矩應以此為基礎進行計算。

               依據作用力平衡原理,同步分析管箱法蘭與殼體法蘭的受力情況,以螺栓載荷為基礎計算得到法蘭力矩,并在此基礎上分別對管箱法蘭與殼體法蘭進行應力校核,從而可以得到合理的設計結果,對于墊片參數不同、設計參數不同的管箱法蘭與殼體法蘭連接結構,這種設計方法均可適用。

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