法蘭蓋or平蓋開孔

2021-02-18 壓力容器設計院

       端午節賦閒在家甚是悶得慌，想到前些日子看到的一個內插管法蘭蓋結構，頗有爭議，於是奮筆疾書，寫下心得。

       如下圖所示，一臺盛裝致死介質的塔設備的內插管結構。這種法蘭蓋上開孔結構我們平時見得比較多，由於法蘭蓋較厚，一般都採用這種不焊透結構，但其實這種結構是錯誤的。

       設備介質為致死工況時，UW-2(a)(1)(a)中規定B&C類焊接接頭只能用UW-12(1)(2)對接焊接頭；UW-2(a)(1)(d)中規定D類焊縫需要全焊透。

       根據UW-3中焊接接頭分類，連接法蘭蓋的接頭是C類焊接接頭，連接平蓋的接管是D類焊接接頭。

如果當做法蘭蓋計算，法蘭蓋要採用帶頸結構；如果當作平蓋計算，只需要全焊透結構。而上圖結構都不滿足要求。

      上圖內插管法蘭蓋如果按照平蓋設計，根據UG-39(b)平封頭上開孔不超過直徑一半，可以按照本節規則設計。

      但是很明顯上圖中接管開孔超出1/2，根據UG-39(c)平封頭上超過一半時，封頭應按附錄14（中心具有單個大圓孔的整體平封頭）和附錄2（對具有環形墊片的螺栓法蘭連接件的規則）中的有關係數來設計。

焊接接頭可以採用UW-9（b）(2)和UW-13.2中的結構,見下圖

最終圖紙設計的法蘭蓋結構如下圖所示，法蘭蓋左側與內插接管採用全焊透焊縫焊接；右側採用帶頸結構與內插管法蘭對接焊接。

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