大型非标、高压长颈对焊法兰的设计体会

最近在做一个高压的、低温的大型非标换热器，在此只是说说大型法兰设计时的一点体会：
1.螺栓所需要的面积取决于压力，垫片的m和Y值对他的影响不大。
2.垫片的内外径越小越好。在压力不高的情况下，通常的经验是垫片的内外径尽可能大的取，目的是减小力臂。但是
当设计很高时，垫片的内外径取的越小越好。因为这样可以降低垫片压紧力作用中心圆直径Dg的值，降低Wm1和Wm2的的值，尤其是Wm2的值（此时Wm2远大于Wm1）。这样可以减小螺栓的直径和数量，从而降低螺栓孔中心圆的直径。
3.螺栓孔中心圆直径的大小取决于螺栓之间的最小弧长要求，而不是颈部大端到螺栓孔中心的LA的要求。为了尽可能降低螺栓孔中心圆的直径，螺栓的规格和数量需要反复的比较，取其最优化的结构。
4.锥颈大端δ1的取值。我将小端的厚度取之与对接筒体等厚，将δ1取δ0的1.5倍到2倍之间，颈部高度取3倍的大小端厚度差，并且设置小端的直边端为1.5倍的小端厚度。
因为设备直径为1320mm，设计压力为18MPa，已经找不到JB/T4703相关可以参照的结构尺寸，只能自己定法兰的所有结构尺寸。
5.螺栓尺寸与数量的选择。在设计非标法兰时，首先得确定螺栓孔的中心圆直径。它的大小取决于颈部大端的厚度和两螺栓安装需要的弧长。当螺栓孔中心直径大小由颈部大端的厚度决定，则可以尽可能降低螺栓直径，，适当加大螺栓数量；当螺栓孔中心直径由安装螺栓需要的弧长决定时，则可以尽可能减少螺栓数量，增加螺栓直径。在此需要反复的比较，总可以取到一个最优化的结果。
6.锥颈大端厚度的取值。法兰结构参数f是反映小端弯曲轴向应力与大端弯曲轴向应力的比值。最优化的结构设计是使f=1。此时就需要根据小端厚度反推大端厚度。此时，本人编制的f的excel表格就派上了大用场。
7.高压设计时，垫片宽度越小越好。但是垫片有一个最小宽度要求，可以按照SW6计算书里面的相关公式求解。
8.高压设计时，选择何种垫片合适。本人也不清楚，我只是听丰富经验的设计人员说采用金属齿形垫比较合适。