中低壓容器設(shè)計ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第四節(jié) 法蘭 密封計算 1. 螺栓載荷計算 16 第二章 中低壓容器的規(guī)則設(shè)計 第四節(jié) 法蘭 密封計算 1. 螺栓載荷計算 操作工況 在操作工況時，螺栓載荷 W，應(yīng)等于抵抗內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向使法蘭連接分開的載荷和維持密封墊片表面必需的壓緊載荷之和，即： cGc2Gp 24 mpDbpDW ?? ??式中 Wp—— 操作工況下的螺栓載荷， N； m—— 墊片系數(shù)，無因次； pc—— 計算壓力， MPa。 等式右邊后一項中，由于原始定義 m時是取 2倍墊片有效接觸面積上的壓緊載荷等于計算壓力 m倍，故計算時 m需乘以 2。 17 第二章 中低壓容器的規(guī)則設(shè)計 第四節(jié) 法蘭 密封計算 2. 螺栓尺寸與數(shù)目 上述 Wa和 Wp是在兩種不同工況下的螺栓載荷，確定螺栓截面尺寸時應(yīng)分別求出兩種工況下螺栓的總面積，擇其大者為所需螺栓總截面積，以確定實際選用螺栓直徑與個數(shù)。在預(yù)緊工況時，按常溫計算，由強度條件得： [s]b—— 常溫下螺栓材料的許用應(yīng)力， MPa。 ? ? 2baa mm, sWA ?在操作工況時，按螺栓設(shè)計溫度計算，則為： ? ? 2tbpp mm, sWA ? [s]bt—— 設(shè)計溫度下螺栓材料的許用應(yīng)力， MPa。 操作工況 預(yù)緊工況 螺栓所需的總截面積 Am取上述兩種工況下較大值。在選定螺栓數(shù)目 n后，即可按下式得到螺栓直徑 dB： nAd7 8 mB ?18 第二章 中低壓容器的規(guī)則設(shè)計 第四節(jié) 法蘭 密封計算 3．螺栓設(shè)計載荷 法蘭設(shè)計中需要確定螺栓設(shè)計載荷。在預(yù)緊工況，由于實際的螺栓尺寸可能大于上述計算值，在擰緊螺栓時有可能造成實際螺栓載荷超出式 所給出的數(shù)值，所以確定預(yù)緊工況螺栓設(shè)計載荷時，螺栓總截面積取 Am與實際選用的螺栓總截面積 Ab的算術(shù)平均值。即 而操作工況螺栓設(shè)計載荷仍按式 計算，即 W＝ Wp。 ybDW Ga ??? ? N2 bbm ,sAAW ??cGc2Gp 24 mpDbpDW ?? ??預(yù)緊工況 操作工況 19 法蘭的強度計算 Waters法的假設(shè)： ? 所有組成法蘭接頭的部件的材料是均勻的，在設(shè)計載荷條件下保持彈性； ? 所有施加于法蘭上的載荷 (螺栓載荷 W，墊片反力 P3和流體靜壓力的軸向力歸結(jié)為一對作用在法蘭環(huán)內(nèi)外周邊上的均布的力偶； ? 忽略螺栓的影響，假設(shè)問題是軸對稱的； ? 不計螺栓孔的影響； ? 假設(shè)殼體和錐頸為薄殼結(jié)構(gòu)； ? 殼體理論分析中，以法蘭和錐頸的內(nèi)孔表面為中性面； ? 當(dāng)法蘭環(huán)撓曲時，殼體與錐頸大端 (下圖中 A點 )的徑向位移為零； ? 法蘭環(huán)中面因所施加的力偶而引起的伸長可忽略不計； ? 內(nèi)壓以及由內(nèi)壓引起的各部分相鄰邊緣處產(chǎn)生的應(yīng)力與法蘭環(huán)力偶產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力相比，可忽略不計； ? 法蘭的位移很小，疊加原理可以應(yīng)用。 第二章 中低壓容器的規(guī)則設(shè)計 第四節(jié) 法蘭 20 圖2 5 3
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