
【化】 bolted flat head
【電】 bolt
connect; join; joint; juncture; link
【計】 bussing; catenation; connection; interfacing; join; linkage; linking
【化】 connection
【醫】 connection; couple; coupling; union
【經】 link
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【電】 capped end; end capped
螺栓連接式封頭(Bolted Head Closure)是壓力容器、管道或反應釜等設備中一種常見的可拆卸端部封閉結構。其核心特征是通過法蘭環和螺栓組件的緊固力,配合密封元件實現承壓密封。以下是詳細解釋:
法蘭環與螺栓系統
封頭邊緣帶有法蘭環(Flange Ring),與筒體法蘭或配對法蘭通過高強度螺栓(Bolts)和螺母(Nuts)連接。螺栓預緊力使法蘭壓緊密封墊片,形成承壓邊界。
來源:ASME BPVC Section VIII(壓力容器建造規則)
密封元件
通常采用金屬纏繞墊(Spiral Wound Gasket)或橡膠O型圈(O-Ring),置于法蘭密封槽内。螺栓緊固時産生密封比壓(Sealing Stress),阻止介質洩漏。
來源:《過程設備設計》(鄭津洋著)
可拆卸性(Removability)
區别于焊接封頭,螺栓連接便于設備内部檢修、清洗或更換部件,適用于需頻繁維護的工況(如化工反應釜)。
來源:API 600(閥門标準)
承壓能力
螺栓強度等級和數量需根據設計壓力計算(參考ASME規範),确保法蘭密封面在高壓下不分離。
來源:ASME B16.5(管法蘭标準)
來源:GB/T 150-2011《壓力容器》
參數 | 說明 | 标準依據 |
---|---|---|
螺栓預緊力 | 确保密封的最小軸向力 | ASME PCC-1 |
法蘭密封面型式 | 突面(RF)/凹凸面(MFM)等 | EN 1092-1 |
墊片系數m | 維持密封的最小殘餘壓比 | ASME Section VIII |
公式示例:螺栓載荷計算
$$ W = frac{pi}{4} G P + 2pi b G m P $$
其中:
$G$=墊片作用直徑,$P$=設計壓力,
$b$=墊片有效寬度,$m$=墊片系數。
來源:ASME BPVC Section VIII, Appendix 2
螺栓連接式封頭是壓力容器或管道系統中用于封閉端口的一種可拆卸連接結構,其核心由封頭本體和螺栓緊固系統組成。以下是詳細解釋:
封頭本體
一般為凸形圓盤狀結構(如橢圓形、碟形或球冠形),材質可選碳鋼、不鏽鋼或合金鋼等。其邊緣通常帶有法蘭結構,用于與容器筒體或管道的法蘭對接。
螺栓連接系統
包含螺栓、螺母及墊片。螺栓為帶螺紋的圓柱形金屬杆,通過旋入螺母産生預緊力,将封頭法蘭與筒體法蘭壓緊。中間常加橡膠或金屬墊片以增強密封性。
需定期檢查螺栓的緊固狀态,防止因振動或溫度變化導緻預緊力下降而洩漏。對于高壓或高溫環境,建議優先選擇焊接封頭以确保結構強度。
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