试验压力下容器法兰强度的探讨

作者/来源：吴冬果，杨文明（山西丰喜化工设备有限公司，山西 永济 044500）   日期： 2008-04-20   点击率：1124

引  言     采用法兰联接结构的压力容器，在设计时除考虑材料的选用、介质特性等因素外，一般还应按所确定的设计压力p选取与其相近的标准压力等级的压力容器法兰，然后再依据文献［1］校核设计温度下的允许工作压力是否大于或等于p。通常情况下，这样选择的压力容器法兰能同时满足设计压力、设计温度下和试验压力下常温状态时的强度要求。但是，当设计温度较高时，按GB150-1998《钢制压力容器》确定试验压力pT：         若 比值较大，则计算出的pT值比p值大许多。那么依据设计压力、设计温度所选取的设备法兰，在此时是否能满足试验压力下的强度要求呢?本文通过实例对此问题进行了探讨。 1  实例     选取某厂制造的一台分离设备，其主要参数如下：     公称直径DN＝1200 mm，设计压力p＝2.06 MPa，设计温度t＝425 ℃，试验压力pT＝4.7 MPa。     壳体材质为16MnR，名义厚度δn＝16 mm；容器法兰材质20MnMoⅡ，选用JB／T4703-2000《长颈对焊法兰》法兰-M（FM）1200-2.5；连接螺柱规格为M27，数量48条，材质35CrMoA；垫片选用JB／T4706-2000《金属包垫片》垫片F-1200-2.5。     可以看出，选用法兰的压力等级已远大于设计压力p。查文献［1］可知，法兰-M（FM）1200-2.5，在425 ℃设计温度下的允许工作压力［pw］＝2.5 MPa，而设备的pT＝4.7 MPa，故有以下关系式：     t＝425 ℃，［pw］＝2.50 MPa＞（p＝2.06 MPa）   &nbs....