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自动化设备用不锈钢方管 机械结构用不锈钢管 拉丝不锈钢方管
自动化设备用不锈钢方管 机械结构用不锈钢管 拉丝不锈钢方管某U 形管热交换器, 其壳体、管板、换热管材质均为00Cr19N i10 钢, 管程和壳程不锈钢法兰材质均为00Cr 19Ni10II, 壳程设计压力4. 0 MPa, 设计温度80 ; 管程设计压力2. 2MPa, 设计温度120 。该热交换器筒体采用377 mm 12 mm 的无缝钢管, 密封垫片选用缠绕式垫片。根据筒体规格和设计参数, 一般情况下选用HG/ T 20595 2009钢制管不锈钢法兰( PN 系列) 中的长颈对焊钢制管不锈钢法兰[ 9] , 不锈钢法兰标注号为: 不锈钢法兰WN350( B)-63 FM。长颈对焊钢制不锈钢法兰的结构见图
1． 密封垫片按照HG/ T 20610 2009钢制管不锈钢法兰用缠绕式垫片( PN 系列) 选用[ 10] 。通过计算可知,热交换器筒体内径Di= 377- 24= 353 mm, 而JB/T 4703 2000长颈对焊不锈钢法兰中-FM 350-6. 4 的不锈钢法兰内径Di= 350 mm[ 4] , 二者仅相差3 mm。假设不锈钢法兰-FM 350-6. 4 的不锈钢法兰内径Di= 353 mm, 外部结构尺寸一律不变( 颈部大端、小端厚度相应减小1. 5 mm) , 如果强度仍然满足要求, 则可以使用。于是根据GB 150 1998钢制压力容器 第9 章对不锈钢法兰进行满足强度的应力校核计算[ 11] , 可得不锈钢法兰的许用工作压力[ p ] = 5. 0 MPa, 而该热交换器壳程筒体的设计压力为4. 0 MPa, 因此, 不锈钢法兰-FM 350-6. 4 的
其第5 条又规定, 允许对标准不锈钢法兰修改部分尺寸选用。这说明可以对标准不锈钢法兰修改部分尺寸后使用, 但笔者以为修改不锈钢法兰部分尺寸后应根据GB 150 1998钢制压力容器第9 章对不锈钢法兰进行强度校核。对于本例, 修改部分尺寸后的不锈钢法兰设计压力如果取4. 2 MPa, 可能有对某些载荷考虑不周的问题,因此取水压试验压力p T = 5. 25 MPa 为此时不锈钢法兰的设计压力进行计算并对修改尺寸进行调整。表2 中不锈钢法兰-FM 800-5. 25( 修改) 为修改不锈钢法兰-FM 800-4. 0部分尺寸且强度校核合格后的不锈钢法兰及其尺寸。由表2 可见, 仅将不锈钢法兰环的厚度增加12 mm, 与不锈钢法兰-FM800-6. 4 比较, 减少不锈钢法兰质量124. 3 kg 。本例不锈钢法兰材质09MnNiDIII 市场价18~ 20 元/ kg, 1 个不锈钢法兰
最少可节约2 250 元, 该热交换器2 个不锈钢法兰, 仅此可减少设备成本4 450 元, 相应的紧固件也更经济。相对应的管板外径缩小, 管板计算时的厚度减小, 因此管板的质量也会减少。由此看出, 在满足强度要求的情况下, 适当修改标准不锈钢法兰的尺寸后使用具有很好的经济意义。
取水压试验压力为修改部分尺寸后的不锈钢法兰设计压力, 主要考虑容器进行压力试验的目的是为了全面考核压力容器的安全性, 考核不锈钢法兰等各种连接件的密封性, 是使压力容器处在苛刻的条件下, 直接考核容器的耐压性能, 故以水压试验压力为设计压力进行计算可保证满足设计要求。
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