文档介绍:8
目次
1 总则
范围
引用标准
2计算方法
一般要求
计算步骤
附录A法兰螺栓紧固力矩的计算实例 附录B常用的法兰螺栓紧固力矩
总则
范围
本标准规定了法兰螺栓紧固力矩的计算方法。
本标准适用于设计压力不大于 35 MPa、钢材的使用温度在允许范围之内的法兰
螺栓紧固力矩的计算。
引用标准
使用本标准时。应使用下列标准最新版本。
GB 150 《钢制压力容器》。
GB/T 196 《普通螺纹基本尺寸(直径 1〜600 mm )》。
2计算方法
一般要求
本标准考虑了流体静压力及垫片压紧力的作用,未考虑外力、外力矩的作用。
法兰螺栓紧固力矩是指为避免操作状态下法兰泄漏,在法兰安装时扭紧螺栓所 需的扭力矩。该扭力矩在避免法兰泄漏的同时 ,不致造成垫片损坏、法兰永久变形和
螺栓屈服。由于理论计算模型不可能与实际情况完全吻合,因此本标准的法兰螺栓紧 固力矩数值只作为施工中的参考,在操作状态仍需考虑进行热紧。
计算步骤
垫片基本密封宽度 bo
根据垫片型式及尺寸,按表 bo (mm)。
垫片有效密封宽度 b
垫片有效密封宽度 b (mm)按以下规定计算:
a)当 bo 0 mm 时,b = bo;
b) 当 bo > mm 时,b = 、;b0。
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Dg (mm)即为法兰与翻边接触
垫片压紧力作用中心圆直径 Dg
对于活套法兰,垫片压紧力作用中心圆直径
面的平均直径。
对于其他型式的法兰,按下述规定计算
Dg (mm):
a)
mm时,Dg等于垫片接触面的平均直径;
b)
当bo> mm 时,Dg等于垫片接触面外直径减 2b。
操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力按式(
)计算:
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( )
F——操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力,
N;
P——设计压力, MPa o
操作状态下需要的最小垫片压紧力按式(
)计算:
Fp = 2 兀 MDGMbMmxP
( )
式中:
Fp ——操作状态下需要的最小垫片压紧力,
N;
二 一 2一
F = — D(2 P
4
式中:
8
8
压紧面形状(简图)
1a
1b
1c
1d
⑴ < N/2
⑴0 N
⑴ < N/2
N
(曲) 0?5g
2
(最处
o+2g
2
GQ + 3N
8
3N
-8-
3N
8
N
-4-
7N
16
3N
a
m ——垫片系数,由表 。
垫片基本密度宽度
垫片基本密封宽度 bo
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垫片材料
垫片 系数
m
比压力
y MPa
简图
压紧向 形状①
类 别①
无织物或少含量石 棉纤维的合成橡胶
肖氏硬度低于75 1
0
1(a、b、c、
d)、
4、5
n
肖氏硬度不低于75
具有适当加固物的
石棉(石棉橡胶板)
厚度3 mm
11
mm
mm
内有棉纤维的橡胶
内有石棉纤维的橡 胶,具有金属加强 丝或不具有金属加 强丝
3层
2层
20
1层
植物纤维
1(a、b、c、
d)、
4、5
内填石棉缠绕式金 属
碳钢
69
1(a、b)
不锈钢或蒙乃尔
69
波纹金属板类壳内
包石棉或波纹金属
板内包石棉
软铝
20
软铜或黄铜
26
铁或软钢
31
蒙乃尔或
4 %~6 %铭钢
38
不锈钢
软铝
1(a、b、c、
d)
软铜或黄铜
31
铁或软钢
38
蒙乃尔或
4 %~6 %铭钢
不锈钢
注:①当锯齿深度不超过
mm ,齿距不超过 mm 时,应采用 1b或1d的压紧面形状。
垫片参数
续表
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垫片材料
垫片 系数
m
比压力
y MPa
简图
压紧向 形状①