hgs 发表于 2015-2-12 11:33:59

大家来看看:塔器容器法兰及其紧固件选用若干疑惑?寻解惑!

各位:
             大家上午好!最近在接触到一台塔式容器(DN=1000mm,设计压力=0.9MPa,设计温度=100度),其上采用容器法兰连接,按NB/T 47023-2012可选用公称压力PN=1.0MPa容器法兰,但以前有接触过一位资深的华陆审批员说,对于设计压力与对应公称压力等级接近时,依实际工作经验应该提高一档至PN=1.6MPa来选用容器法兰,其讲曾经发生过容器法兰由于“设计压力与对应公称压力等级接近”时选用就近容器法兰等级而造成事故的案例,而且其讲一般压力容器的设计院通常做法都提高一档,只是一些容器制造厂设计部门可能出于节约材料的原因而就近选用容器法兰等级的情况,其认处于上述这种情况时,提高一档选用容器法兰等级(即按PN=1.6MPa)是值得的,并不会造成多少容器法兰及其紧固件材料的浪费,而且对于塔器上的容器法兰更应提高一档来设计,因为塔器上的容器法兰不仅承受内压作用、还承受轴向力和外力矩的综合作用,选用更高一档压力等级的法兰后,其强度可大大增加,提高安全性。
               另外,容器法兰紧固件不仅受压力作用下的均匀承载,而且也受侧向载荷(如风载、地震载荷和偏心载荷)作用下的不均匀承载,依我个人理解,原则上是否应要求选用更高许用应力的容器法兰紧固件?而在选用同材料(如35CrMoA螺柱)、同规格(DN=1000mm)和同设计条件(设计压力=0.9MPa,设计温度=100度)的条件下,通过附图可看知,依NB/T 47023-2012选用PN=1.6MPa时,螺柱规格为32-M24,而选用PN=1.0MPa时,螺柱规格为40-M20。
               另依GB150.2-2011表12可知,35CrMoA螺柱在设计温度=100度时,M24时许用应力为206MPa,而M20时许用应力为190MPa,根据GB150.1-2011表2(如附图)可知,35CrMoA螺柱的许用应力取值与屈服强度(0.2%非比例延伸强度)、10万小时下断裂持久强度及安全系数(M20时取3.5,M24时取3.0,可见规格越大,安全系数取得越低,请问这是为什么?安全系数取值变化的为何以M22划为分界?依据?)有关,然而通过查表GB150.2-2011附录表B.7(如附图)可知,100度下35CrMoA螺柱的屈服强度(0.2%非比例延伸强度)分别为M20(665MPa)和M24(620MPa),按M20时取安全系数为3.5,则许用应力=665/3.5=190MPa正好与GB150.2-2011表12中取值一样,而按M24时取安全系数为3.0,则许用应力=620/3.0=206.67MPa与GB150.2-2011表12中取值(206MPa)不一样,则依GB150.1-2011表2可知,螺柱必然与另外一个参数“10万小时下断裂持久强度”还有关,但是此参数在GB150.2-2011附录B的表B.12中,仅有400度以上的“10万小时下断裂持久强度”值,请问400度以下的“10万小时下断裂持久强度”值从哪里有数据可查?
                由上可知,塔器容器法兰按PN=1.6MPa选用35CrMoA螺柱的规格为32-M24,在100度下许用应力为206MPa(高于按PN=1.0MPa选用的40-M20,在100度下许用应力的190MPa)。根据GB150.3-2011的第7.5.2条“螺栓”章节中,按PN=1.6MPa选用35CrMoA螺柱(32-M24)的螺栓面积Aa、Ap和螺栓的许用应力(M24室温下228MPa>M20室温下210MPa)均比按PN=1.0MPa选用35CrMoA螺柱(40-M20)要高,故依GB150.3-2011中公式(7-7)至(7-10)可得出,按PN=1.6MPa选用(32-M24)的35CrMoA螺柱能承受更高的设计载荷,正好符合对于容器法兰承受压力和侧向载何的情形,显然,是否就可知,按提高一档选用容器法兰及其紧固件更安全更合理?

bierkelinsi 发表于 2015-2-12 11:33:59

小弟外行,路过顶一下。
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