【摘要】:内压作用于内径截面上的轴向压力FD内压作用在法兰截面上的轴向压力FT垫片压紧力FG1)预紧时: FG=W2)操作时: FG=FP=2πDGbmp式中 b——垫片有效密封宽度;m——垫片系数。2)操作状态下需要的最小螺栓设计载荷为3)预紧状态下需要的最小螺栓面积为4)操作状态下需要的最小螺栓面积为5)所需要的螺栓面积为Am=max[Aa,Ap]螺栓的设计载荷W式中 W——螺栓的设计载荷;Ab——螺栓的实际横截面面积;[σ]b——常温下螺栓材料的许用应力。
(1)内压作用于内径截面上的轴向压力FD(单位为MPa)
(2)内压作用在法兰截面上的轴向压力FT(单位为MPa)
(3)垫片压紧力FG(单位为MPa)
1)预紧时: FG=W
2)操作时: FG=FP=2πDGbmp
式中 b——垫片有效密封宽度(mm);
m——垫片系数。
(4)W的确定
1)预紧状态下需要的最小螺栓设计载荷为
Wa=πDGby
式中 y——垫片比压力(MPa)。
2)操作状态下需要的最小螺栓设计载荷为
3)预紧状态下需要的最小螺栓面积为
4)操作状态下需要的最小螺栓面积为
5)所需要的螺栓面积为
Am=max[Aa,Ap]
(5)螺栓的设计载荷W
式中 W——螺栓的设计载荷(N);(www.daowen.com)
Ab——螺栓的实际横截面面积(m2);
[σ]b——常温下螺栓材料的许用应力(MPa)。
(6)法兰弯矩的计算
1)法兰预紧力矩为
Ma=WLG (12-17)
2)法兰操作力矩为
Mp=FDLD+FTLT+FGLG(12-18)
3)法兰设计力矩为
式中 [σ]ft——设计温度下法兰材料的许用应力(MPa);
[σ]f——常温下法兰材料的许用应力(MPa)。
(7)法兰应力的计算
1)轴向应力为
2)径向应力为
3)环向应力为
式中所涉及到的系数f、λ、e、Y、Z、F、h0、U、V、T可通过GB 150—1998《钢制压力容器》查表计算得出。
(8)载荷方差的计算 根据一次二阶矩方法,当M0=Mp时,由式(12-20)、式(12-21)、式(12-22)可得
当f时,由式(12-20)、式(12-21)、式(12-22)可得f
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