淺談壓力容器標(biāo)準(zhǔn)處理方式及建議范文

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[摘要]標(biāo)準(zhǔn)HG/T21516-2014《回轉(zhuǎn)蓋板式平焊法蘭人孔》不完善怎樣選用才合理，怎樣選用和計(jì)算HG/T21514~21531-2014《鋼制人孔和手孔》的緊固件長度；設(shè)備法蘭的材料、型式選用以及設(shè)備法蘭標(biāo)準(zhǔn)的一些商榷之處。

[關(guān)鍵詞]用緊固件；設(shè)備法蘭；設(shè)備法蘭的液壓試驗(yàn)問題

在壓力容器的設(shè)計(jì)和制造中，經(jīng)常會(huì)碰到選用的標(biāo)準(zhǔn)不完善的情況以及標(biāo)準(zhǔn)之間相互沖突情況，給實(shí)際制造帶來很多麻煩，下面列舉一些實(shí)際情況和具體解決的方法，與同行探討一下。在壓力容器的制造中，經(jīng)常會(huì)使用人孔和手孔，設(shè)計(jì)圖紙一般引用的人孔和手孔標(biāo)準(zhǔn)為文獻(xiàn)2，下面舉幾個(gè)例子討論一下：例1，HG/T21516-2014《回轉(zhuǎn)蓋板式平焊法蘭人孔》中，材料類別及代號一欄中(見表1)：從上表中可以看出，Q345R材料的加入使人孔的壓力應(yīng)用范圍增大了不少，在遇到設(shè)計(jì)壓力0.55~0.6PMa，設(shè)計(jì)溫度為50~250℃的一般壓力容器的時(shí)候，選用材料類別Ⅱ(材料Q245R)人孔的時(shí)候，法蘭和法蘭蓋最高允許工作壓力滿足不了設(shè)計(jì)要求，如果不選用Q345R材料，只能選擇更高壓力級別的人孔，如同樣是DN500人孔，改為選用HG/T21517-2014，10公斤級別的RF型人孔，重量比6kg的增加了162-118=44kg，整個(gè)設(shè)備的制造成本又增加了不少，在制造企業(yè)競爭激烈的今天，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，盡量節(jié)約產(chǎn)品制造成本，才能保持長久發(fā)展。例2：實(shí)際制造中按文獻(xiàn)2中選用的緊固件很多長度都偏長，根據(jù)文獻(xiàn)3附錄A管法蘭連接用緊固件的長度計(jì)算方法：螺栓長度計(jì)算公式：L=2(C+ΔC)+m(取m1)+Z+ΔL+T(PN≤16的平面和突面法蘭)；螺柱長度計(jì)算公式：L=2(C+ΔC)+2m(取M2)+2Z+ΔL+T(適用所有的突面法蘭)；L-螺栓或螺柱長度，單位毫米mm；C-法蘭厚度，單位毫米mm；見表3；ΔC-法蘭厚度偏差，單位毫米mm；見表3；m-螺母最大厚度，與螺栓配合時(shí)取m1，與螺柱配合時(shí)取m2，單位毫米mm，見表4；z-緊固件倒角長度，單位毫米mm，見表4；ΔL-螺栓和螺柱的長度偏差，單位毫米mm，見表5；T-墊片厚度，一般取3mm；通過以上比較，螺栓的實(shí)際長度10kg級別與計(jì)算相同，16Kg有1個(gè)實(shí)際長度與計(jì)算長度相同，其他都比計(jì)算長度大5mm；螺柱的實(shí)際長度10kg和16kg實(shí)際長度都比計(jì)算長度大5mm，PN16，DN600實(shí)際上實(shí)際長度比計(jì)算長度大10mm；如果可以長5mm的話，再比較HG/T21518-2014回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔，40kg突面(RF型)螺栓和螺柱長度如表7，長度為毫米。通過以上比較，可以得出如下結(jié)論：40kg突面(RF型)的長度有的符合計(jì)算長度，有的偏長5mm，長度并不是按一定的選取要求確定緊固件長度，其他密封面的人孔，手孔緊固件長度選擇也存在上面的情況；同樣的道理，文獻(xiàn)4和文獻(xiàn)5的緊固件也有相同的問題存在，其實(shí)這些問題都能夠按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行統(tǒng)一，在實(shí)際制造中，碰到選用HG/T21516-2014回轉(zhuǎn)蓋板式平焊法蘭人孔的情況，都是具體問題具體解決，通過選用Q345R人孔法蘭和法蘭蓋的來滿足設(shè)計(jì)條件；選用人孔的緊固件長度都按計(jì)算長度選用。

還有，選用設(shè)備法蘭的時(shí)候，標(biāo)準(zhǔn)由JB/T4700~4707-2000更改為NB/T47020~47027-2012，法蘭的制造要求有了變動(dòng)，我認(rèn)為有些根本的東西沒有變化，有些東西還需要變化，以便能對設(shè)計(jì)人員提供更大的幫助，主要包括以下幾個(gè)方面：(1)法蘭的材質(zhì)：設(shè)備法蘭的材質(zhì)只有碳鋼、低合金鋼幾種，以及這幾種材料在相應(yīng)壓力級別和使用溫度下的最大允許工作壓力，設(shè)備法蘭的材質(zhì)沒有高合金鋼材料，對涉及到的高合金鋼材料的法蘭都需要重新計(jì)算，我認(rèn)為應(yīng)該對法蘭的材質(zhì)進(jìn)行分類，對碳鋼、低合金鋼、高合金鋼的材料(包括鋼板和鍛件)在相應(yīng)壓力等級和溫度下的最大允許工作壓力進(jìn)行分類，這樣的分類規(guī)定，能提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)速度和選用合理的設(shè)計(jì)依據(jù)。(2)設(shè)備法蘭的使用環(huán)境：設(shè)備法蘭的標(biāo)準(zhǔn)中只有甲型、乙型、長頸法蘭3種，以及3種法蘭的使用壓力等級和使用溫度，對適用介質(zhì)的情況沒有詳細(xì)說明，按我們的理解，沒有說明不適用，就可以選用，比如對易燃、易爆的介質(zhì)，在壓力不高的情況下(比如設(shè)計(jì)壓力低于1.2MPa，材質(zhì)16MnⅡ)就可以選用甲型平焊法蘭，《固容規(guī)》也只是規(guī)定對易燃、易爆的介質(zhì)，管法蘭選用帶頸對焊法蘭，并沒有提出設(shè)備法蘭是否滿足此項(xiàng)要求，我們在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了安全起見，對易燃、易爆的介質(zhì)選用的設(shè)備都是長頸法蘭，我認(rèn)為設(shè)備蘭標(biāo)準(zhǔn)對介質(zhì)的使用情況應(yīng)該補(bǔ)充完全，不能引起誤解。(3)設(shè)備法蘭的液壓試驗(yàn)問題：甲型、乙型、長頸法蘭的設(shè)備法蘭。

相應(yīng)壓力級別和溫度對于不同的材質(zhì)有不同的最大允許工作壓力值，但是對壓力試驗(yàn)值的要求沒有提出，按標(biāo)準(zhǔn)只能這樣理解：對選用的設(shè)備法蘭液壓試驗(yàn)壓力值不得超出材質(zhì)在試驗(yàn)溫度下的最大允許工作壓力值，由于設(shè)備法蘭的最高允許工作壓力在6.4MPa左右，如果液壓試驗(yàn)壓力不超過6.4MPa，則選用設(shè)備法蘭的最高設(shè)計(jì)壓力不能超過6.4/1.25=5.12MPa，這樣的話，設(shè)備法蘭標(biāo)準(zhǔn)中不同材料的最大允許工作壓力值在設(shè)計(jì)壓力超過5.12MPa的情況下就沒有實(shí)際作用了。我認(rèn)為設(shè)備法蘭應(yīng)該提出：在設(shè)備液壓試驗(yàn)的時(shí)候，液壓試驗(yàn)壓力值不大于法蘭在常溫下最高允許工作壓力1.5(或者1.4，1.3)倍，這樣能保證設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力可以等于法蘭在設(shè)計(jì)溫度下的最高允許工作壓力，擴(kuò)大了法蘭的適用范圍，而且不會(huì)存在疑問。設(shè)備法蘭的壓力等級分為0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.4MPa幾種，我認(rèn)為至少應(yīng)該增加10.0這個(gè)壓力等級的設(shè)備法蘭，這樣的話，跟管法蘭標(biāo)準(zhǔn)就能一一對應(yīng)了，同時(shí)也能擴(kuò)大設(shè)備法蘭壓力范圍。以上是我關(guān)于設(shè)備法蘭的一些看法，不當(dāng)之處，還請同行和專家指正。另外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，也要注意不斷出現(xiàn)的新的標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行情況，以便設(shè)計(jì)的時(shí)候能完全滿足最新標(biāo)準(zhǔn)的要求，我也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些新標(biāo)準(zhǔn)的頒布只是對原來的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改動(dòng)，而沒有完全更改為引用的相關(guān)的最新標(biāo)準(zhǔn)，或者是引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)號是按最新的標(biāo)準(zhǔn)，但是有些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)內(nèi)容沒有及時(shí)更新和引用，所以在標(biāo)準(zhǔn)更新?lián)Q代的今天，標(biāo)準(zhǔn)的主編者不是只是更新一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)那么簡單，而是要花時(shí)間研究學(xué)習(xí)其他標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)更改自己主編的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能在自己主編的標(biāo)準(zhǔn)后，減少甚至杜絕自相矛盾的問題出現(xiàn)，如《制冷裝置用壓力容器》2010年8月，12月實(shí)行，就引用了文獻(xiàn)1，而文獻(xiàn)1，2012年3月1日才，顯然也是不合理的。智者千慮，必有一失，標(biāo)準(zhǔn)頒布后，還需要各位同行的監(jiān)督和對不合理情況反饋、交流，只有經(jīng)過不斷的改進(jìn)，才能更加合理，成為真正的標(biāo)準(zhǔn)，各位同行也只有不斷努力，經(jīng)常交流，才能不斷的提高。

參考文獻(xiàn)

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作者：楊凱 單位：江蘇廣信東騰環(huán)保裝備有限公司技術(shù)部