在壓力容器設計中，法蘭設計是極其關鍵的環(huán) 節(jié)。一般情況下，我們按照法蘭的使用條件和結構 型式來選擇標準法蘭。GBl50一2011《壓力容器》… 第7章法蘭計算中的第7．1．1條規(guī)定“當選用JB／T 4700～4707(NB／T47020～47027—2012)標準¨1時， 可免除本章計算”，但當我們采用標準法蘭時，由于 對標準理解不夠深入，容易忽視一些關鍵問題，進而 影響法蘭強度設計。本文將針對這些問題提出建議 性的處理意見。

另外在設計過程中，我們往往因為工藝條件、結 構、經(jīng)濟性等問題的限制而需要自行設計設備法蘭。 法蘭設計的影響因素很多，如墊片材料、直徑、寬度， 螺栓材料、數(shù)量、中心圓直徑，法蘭環(huán)厚度和錐頸高 度等”j。這些因素中，法蘭強度尺寸是整個法蘭設 計過程的關鍵所在，因此本文將通過實例計算，以控 制法蘭中的三項應力(軸向應力、切向應力、徑向應 力)為設計依據(jù)對設備法蘭進行強度優(yōu)化設計。



在用sw6軟件進行法蘭強度校核計算時，需要 輸入頸部小端有效厚度，以標準長頸法蘭為例，該值 應該取對接筒體的厚度還是法蘭標準中的小端厚 度，目前存在一定的爭議。

當碳鋼應用在一般工業(yè)介質中時，材料腐蝕是 不可避免的。因此在法蘭計算中，理應扣除相關尺 寸的腐蝕裕量。NB／T 47020—2012《壓力容器法蘭 分類與技術條件》中對該標準適應的腐蝕裕量進行 了規(guī)定“本標準中乙型法蘭的適用腐蝕裕量≤2 mm，當2 mm腐蝕裕量超過≤3 mm時，應加厚短節(jié) 厚度2 mm。長頸對焊法蘭的適用腐蝕裕量≤3 mm”。

當設備法蘭材料的腐蝕裕量大于本標準中規(guī)定 值時，則不能直接選用標準法蘭。這是因為腐蝕裕 量削減了法蘭錐頸大端與錐頸小端的厚度，從而增 大了法蘭軸向應力和徑向應力，法蘭最大應力通常 發(fā)生在錐頸小端與筒體連接處HJ，這樣就造成法蘭 強度有可能不滿足設計要求。對這種超出標準范圍 的法蘭，需要根據(jù)根據(jù)GBl50．1～150．4—2011《壓 力容器》第3部分第7章對法蘭自行設計核算，或者 采用sw6計算軟件來校核法蘭，只是在標準尺寸的 基礎上作以下調整：法蘭內徑為法蘭公稱直徑減去 兩倍的腐蝕裕量；法蘭錐頸大端厚度和錐頸小端厚 度為標準中給定值減去腐蝕裕量。



在NB／T 47020—2012《壓力容器法蘭分類與技 術條件》中規(guī)定了該標準所適用的法蘭材料類型 “本標準適用于公稱壓力0．25—6．40 MPa，工作溫 度一70～450℃的碳鋼、低合金鋼制壓力容器法 蘭”，這一點常常容易被忽略。在壓力容器設計中， 經(jīng)常遇到設備法蘭材料為高合金鋼的情況，此時我 們往往未經(jīng)計算而直接選取標準法蘭，這樣是不符 合標準要求的。

相同條件下，高合金鋼鍛件的強度一般小于碳 鋼、低合金鋼鍛件，因此必須利用sW6對高合金鋼 設備法蘭進行強度校核。若工藝介質對法蘭材料有 腐蝕，則在sw6中輸入法蘭本體尺寸時應扣除腐蝕 裕量：法蘭內徑為法蘭公稱直徑減去兩倍的腐蝕裕 量；法蘭錐頸大端厚度和錐頸小端厚度為標準中給 定值減去腐蝕裕量。若標準法蘭滿足強度要求，則 可直接采用標準法蘭標記，但需在圖紙明細表中標.

NB／T 47020一2012《壓力容器法蘭分類與技術 條件》規(guī)定了長頸對焊法蘭與筒體的對接要求：長 頸對焊法蘭的直邊段厚度和與其相連接的圓筒厚度 不等時，長頸對焊法蘭按圖l虛線削薄，或者在對接 焊縫的筒體端部按圖2堆焊過渡。標準對該項的描 述比較模糊，未對兩種連接方式的使用場合進行界 定，而且對圖1來說，標準未對直邊段的削邊尺寸進 行具體規(guī)定。這樣容易給設計者造成一定的困擾。