文档介绍：GB —2010
7 法兰
总则
本章适用于承受流体静压力及垫片压紧力作用的螺栓法兰联接的设计。当选用 JB
4700~4707 标准时,可免除本章计算。
螺栓法兰联接设计包括:
a) 确定垫片材料、型式及尺寸;
b) 确定螺栓材料、规格及数量;
c) 确定法兰材料、密封面型式及结构尺寸;
d) 进行应力校核,计算中所有尺寸均不包括腐蚀裕量。
螺栓、法兰的选材应符合 GB 的规定。
带颈法兰应采用热轧或锻件加工制成,加工后的法兰轴线须与原坯件的轴线平行。采用钢
板制造带颈法兰时,必须符合下列要求:
a) 钢板应经超声检测、无分层缺陷;
b) 应沿钢板轧制方向切割出板条,经弯制,对焊成为圆环,并使钢板表面成为环的侧面;
c) 圆环的对接接头应采用全焊透结构;
d) 圆环对接接头应经焊后热处理及 100%射线或超声检测,合格标准按 JB 4700 的规定。
法兰在下列任一情况下应经正火或完全退火热处理:
a) 法兰断面厚度大于 76 mm 的碳素钢或低合金钢制法兰;
b) 焊制整体法兰〔见图 7-1(g)〕;
c) 锻制法兰。
用板材或型材制造的法兰环的对接接头,应经焊后热处理。
螺栓的公称直径应不小于 M12,当公称直径大于 M48 时,应采用细牙螺纹。
法兰分类
窄面法兰:垫片的接触面位于法兰螺栓孔包围的圆周范围内,计算方法按。
宽面法兰:垫片的接触面分布于法兰螺栓中心圆的内外两侧,计算方法按。
术语、定义和符号
通用要求中的术语和定义适用于本章。
符号
2
Aa——预紧状态下,需要的最小螺栓总截面积,mm 。
2
Ab——实际使用的螺栓总截面积, mm 。
2
Am——需要的螺栓总截面积, mm 。
2
Ap——操作状态下,需要的螺栓总截面积, mm 。
b——垫片有效密封宽度,mm;
bo——垫片基本密封宽度(见表 7-1),mm;
Db——螺栓中心圆直径,mm;
DG——垫片压紧力作用中心圆直径(见图 7-1),mm;
Di——法兰内直径,mm;
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GB —2010
当 Di<20δ1 时,法兰轴向应力σH(见式 7-13)计算中,以 Di1 代替 Di。对筒体端部结构,Di
等于筒体端部内直径;
Di1——法兰计算直径,mm;
Do——法兰外直径,mm;
对使用活节螺栓槽形螺栓孔的法兰,则为槽孔底部圆直径。对筒体端部结构,则为筒体端部外
径;
D2——筒体端部密封面外直径,mm;
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d1——参数,按表 7-6 计算,mm ;
dB——螺栓公称直径,mm;
db——螺栓孔直径,mm;
Et——在设计温度下法兰材料的弹性模量, (按 GB ),MPa;
e——参数,按表 7-6 计算,mm-1;
F——内压引起的总轴向力,N;
f——整体法兰颈部应力校正系数(法兰颈部小端应力与大端应力的比值);
Fa——预紧状态下,需要的最小垫片压紧力,N;
FD——作用于法兰内径截面上的内压引起的轴向力,N;
FG——窄面法兰垫片压紧力,包括 Fa、Fp、W(预紧)三种情况,N;
FI——整体法兰系数,由图 7-3 查得或按表 7-8、7-9 计算;
FL——带颈松式法兰系数,由图 7-5 查得或按表 7-8 计算;
Fp——操作状态下,需要的最小垫片压紧力,N;
FT——内压引起的总轴向力 F 与作用于法兰内径截面上的内压引起的轴向力 FD 之差,N;
h——法兰颈部高度,对筒体端部结构、为端部圆柱段的高度,mm;
ho——参数,按表 7-6 计算,mm;
J——法兰刚度指数;
K——法兰外径与内径的比值;

L ——相邻螺栓最小间距(见表 7-3),mm;
LA ——螺栓中心至法兰颈部(或焊缝)与法兰背面交点的径向距离(见表 7-3),mm;
LD ——螺栓中心至 FD 作用位置处的径向距离(见图 7-1),mm;
L e ——螺栓中心至法兰外径处的径向距离(见表 7-3),mm;
LG ——螺栓中心至 FG 作用位置处的径向距离(见图 7-1),mm;
LT ——螺栓中心至 FT 作用位置处的径向距离(见图 7-1),mm;
M——作用于筒体