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                    管壳式热交换器管箱法兰与壳体法兰设计

                    2020-08-05

                    压力容器中法兰连接密封结构是接管间及壳体间的主要连接形式之一。一般情况下,法兰连接密封结构由法兰、垫片及紧固件构成。此结构是一种Z基本的法兰连接结构,通常用于管路法兰连接结构或容器法兰连接结构,在这种连接结构中,2个尺寸相同的法兰通过垫片、紧固件相连,法兰之间只有密封垫片而无其它构件,2个法兰所承受的温度、压力载荷完全相同,这种形式的法兰钛法兰厂家可以直接依据标准中规定的计算公式进行设计计算。

                           对于管壳式热交换器管箱钛法兰连接密封结构与容器钛法兰加工或管路法兰连接结构有所不同,该结构由管箱法兰、管箱垫片、管板、管箱侧垫片及壳体法兰组成,2个法兰被管板隔开,当两侧的密封垫片、温度载荷、压力载荷不一致时,法兰的螺栓力、垫片反力等载荷不能简单地按照标准规定的公式进行计算。GB15O2011《压力容器》中规定,对于类似U形管式热交换器管板两侧成对法兰的设计中,由于两侧的压力和温度及所用垫片可能不同。因此在螺栓的设计中应兼顾两侧的条件,要求以较大的螺栓载荷和较高的设计温度进行设计,且对法兰设计力矩应以此为基础进行计算。

                           依据作用力平衡原理,同步分析管箱法兰与壳体法兰的受力情况,以螺栓载荷为基础计算得到法兰力矩,并在此基础上分别对管箱法兰与壳体法兰进行应力校核,从而可以得到合理的设计结果,对于垫片参数不同、设计参数不同的管箱法兰与壳体法兰连接结构,这种设计方法均可适用。

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