法蘭連接螺栓載荷及安裝需用扭矩計(jì)算

1、參數(shù)法法蘭蘭的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)螺螺栓栓載載荷荷計(jì)計(jì)算算設(shè)計(jì)壓力P (Mpa)17設(shè)計(jì)溫度 ()30螺栓材料SA-193 B7螺栓數(shù)量n20螺栓公稱尺寸螺栓公稱直徑D (mm)2 1/2 8UN63.5螺母支承面直徑F (mm)螺距PB (mm)98.433.175單個(gè)螺栓有效橫截面積A (mm2)2865.890845常溫下螺栓材料許用應(yīng)力Sa (Mpa)172設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料許用應(yīng)力Sb (Mpa)172墊片反力作用直徑G (mm)692.15用于確定b0的寬度，基于可能的墊片接觸寬度N（mm)用于確定b0的寬度，基于法蘭面和墊片的接觸寬度w (mm)25.4墊片或接頭接觸面有效密封寬度b (m

2、m)3.175墊片基準(zhǔn)密封寬度b0 (mm)3.175墊片系數(shù)m6.5墊片或接頭接觸面單位密封載荷y (Mpa)180內(nèi)壓產(chǎn)生的總端部力H (N)6393210.802總的接觸面壓縮載荷HP (N)1524986.063操作工況下最小需要螺栓載荷Wm1 (N)7918196.865密封工況下最小需要螺栓載荷Wm2 (N)1242070.097操作工況下最小需要螺栓橫截面積Am1 (mm2)46036.02829密封工況下最小需要螺栓橫截面積Am2 (mm2)7221.33777最小需要螺栓橫截面積Am (mm2)46036.02829操作工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W1 (N)7918196.865

3、密封工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W2 (N)8888430.685實(shí)際使用的螺栓總有效橫截面積Ab (mm2)57317.81689法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W (N)8888430.685螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法1 1螺母系數(shù)K0.2單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)載荷F (N)444421.5343需用扭矩T (N.m)5644.153485螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法2 2螺母或螺栓頭部支承面的平均直徑dn (mm)80.965螺紋中徑d2 (mm)61.4378375螺母或螺栓頭部與法蘭或墊片之間的摩擦系數(shù)fn0.16螺母和螺紋之間的摩擦系數(shù)f20.16螺紋的半角

4、 ()30螺紋的導(dǎo)角的正切值tan0.016449698導(dǎo)程L (mm)3.175需用扭矩T (N.m)5633.817305螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)行行，第第一一次次使使用用2030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100%100%需需用用扭扭矩矩。說明ASME VIII-1 強(qiáng)制性附錄2有MAWP時(shí)校核應(yīng)使用MAWP選擇螺栓尺寸螺紋根部直徑處或無螺紋部分最小直徑處橫截面積，可查相關(guān)手冊(cè)或按等于0.7854*(D-0.9743PB)2參見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2，除了圖2-4 sketc

5、h(1)的注釋外，當(dāng)b0小于等于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面平均直徑；當(dāng)b0大于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面外徑-2b見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2如果b0小于等于6，則等于b0，如果b0大于6，等于2.5*b00.5參考ASME VIII-1， TABLE 2-5.2見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note1見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note10.785G2P2b*3.14GmPH+HP3.14GbyWm1/SbWm2/SaMax（Am1，Am2）Wm1

6、（Am+Ab）*Sa/2A*nMax（W1，W2）ASME PCC-1 附錄K-使用螺母系數(shù)計(jì)算需用扭矩與螺母和法蘭的摩擦系數(shù)有關(guān)，通常為摩擦系數(shù)+0.04，有涂裝時(shí)摩擦系數(shù)通常取0.12，無涂裝時(shí)取0.16.W/nKDF/1000ASME PCC-1 附錄J-需用扭矩計(jì)算可簡(jiǎn)單的等于螺母的墊片面直徑和螺栓名義直徑的平均值平均螺紋接觸直徑,D-0.6495PB帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16L/(d2)等于螺距PBdnfn+d2(f2+cos*tan)/(cos-f2*tan)*F/2000螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)行行，第第一一次次使使用用2

7、030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100%100%需需用用扭扭矩矩。螺栓公稱尺寸3/8 UNC7/16 UNC1/2 UNC9/16 UNC5/8 UNC3/4 UNC7/8 UNC1 UNC1 1/8 8UN1 1/4 8UN1 3/8 8UN1 1/2 8UN1 5/8 8UN1 3/4 8UN1 7/8 8UN2 8UN2 1/4 8UN2 1/2 8UN2 3/4 8UN3 8UN3 1/2 8UNM8M10M12M14M16M18M20M22M24M27M30M33M36X3M39X3M42X3M45X3M4

8、8X3M52X3M56X3M60X3M64X3M68X3M72X3M76X3M80X3M90X3參數(shù)說明法法蘭蘭的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)螺螺栓栓載載荷荷計(jì)計(jì)算算ASME VIII-1 強(qiáng)制性附錄2設(shè)計(jì)壓力P (Mpa)17有MAWP時(shí)校核應(yīng)使用MAWP設(shè)計(jì)溫度 ()30螺栓材料SA-193 B7螺栓數(shù)量n20螺栓公稱尺寸螺栓公稱直徑D (mm)2 1/2 8UN63.5選擇螺栓尺寸螺母支承面直徑F (mm)螺距PB (mm)98.433.175單個(gè)螺栓有效橫截面積A (mm2)螺紋根部直徑處或無螺紋部分最小直徑處橫截面積，可查相關(guān)手冊(cè)或按等于0.7854*(D-0.9743PB)22865.890845常

9、溫下螺栓材料許用應(yīng)力Sa (Mpa)507設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料許用應(yīng)力Sb (Mpa)507墊片反力作用直徑G (mm)692.15參見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2，除了圖2-4 sketch(1)的注釋外，當(dāng)b0小于等于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面平均直徑；當(dāng)b0大于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面外徑-2b用于確定b0的寬度，基于可能的墊片接觸寬度N（mm)見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2用于確定b0的寬度，基于法蘭面和墊片的接觸寬度w (mm)25.4見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2墊片或接頭接觸面有效密封寬度b (mm)3.175如果b0小

10、于等于6，則等于b0，如果b0大于6，等于2.5*b00.5墊片基準(zhǔn)密封寬度b0 (mm)3.175參考ASME VIII-1， TABLE 2-5.2墊片系數(shù)m6.5見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note1墊片或接頭接觸面單位密封載荷y (Mpa)180見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note1內(nèi)壓產(chǎn)生的總端部力H (N)6393210.8020.785G2P總的接觸面壓縮載荷HP (N)1524986.0632b*3.14GmP操作工況下最小需要螺栓載荷Wm1 (N)7918196.865H+HP密封工況下最小需要螺栓載

11、荷Wm2 (N)1242070.0973.14Gby操作工況下最小需要螺栓橫截面積Am1 (mm2)15617.7453Wm1/Sb密封工況下最小需要螺栓橫截面積Am2 (mm2)2449.842399Wm2/Sa最小需要螺栓橫截面積Am (mm2)15617.7453Max（Am1，Am2）操作工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W1 (N)7918196.865Wm1密封工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W2 (N)18489165.02（Am+Ab）*Sa/2實(shí)際使用的螺栓總有效橫截面積Ab (mm2)57317.81689A*n法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W (N)18489165.02Max（W1，W2）螺螺栓栓安安裝

12、裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法1 1ASME PCC-1 附錄K-使用螺母系數(shù)計(jì)算需用扭矩螺母系數(shù)K0.2與螺母和法蘭的摩擦系數(shù)有關(guān)，通常為摩擦系數(shù)+0.04，有涂裝時(shí)摩擦系數(shù)通常取0.12，無涂裝時(shí)取0.16.單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)載荷F (N)924458.2508W/n需用扭矩T (N.m)11740.61978KDF/1000螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法2 2ASME PCC-1 附錄J-需用扭矩計(jì)算螺母或螺栓頭部支承面的平均直徑dn (mm)80.965可簡(jiǎn)單的等于螺母的墊片面直徑和螺栓名義直徑的平均值螺紋中徑d2 (mm)61.4378375平均螺紋接觸直

13、徑,D-0.6495PB螺母或螺栓頭部與法蘭或墊片之間的摩擦系數(shù)fn0.16帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16螺母和螺紋之間的摩擦系數(shù)f20.16帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16螺紋的半角 ()30螺紋的導(dǎo)角的正切值tan0.016449698L/(d2)導(dǎo)程L (mm)3.175等于螺距PB需用扭矩T (N.m)11719.1191dnfn+d2(f2+cos*tan)/(cos-f2*tan)*F/2000螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)行行，第第一一次次使使用用2030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100

14、%100%需需用用扭扭矩矩。參數(shù)法法蘭蘭的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)螺螺栓栓載載荷荷計(jì)計(jì)算算設(shè)計(jì)壓力P (Mpa)17設(shè)計(jì)溫度 ()30螺栓材料SA-193 B7螺栓數(shù)量n20螺栓公稱尺寸螺栓公稱直徑D (mm)1 1/2 8UN38.1螺母支承面直徑F (mm)螺距PB (mm)60.333.175單個(gè)螺栓有效橫截面積A (mm2)962.4777515常溫下螺栓材料許用應(yīng)力Sa (Mpa)172設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料許用應(yīng)力Sb (Mpa)172墊片反力作用直徑G (mm)448用于確定b0的寬度，基于可能的墊片接觸寬度N（mm)用于確定b0的寬度，基于法蘭面和墊片的接觸寬度w (mm)22.5墊片或接頭接觸

15、面有效密封寬度b (mm)8.385254916墊片基準(zhǔn)密封寬度b0 (mm)11.25墊片系數(shù)m3墊片或接頭接觸面單位密封載荷y (Mpa)69內(nèi)壓產(chǎn)生的總端部力H (N)2678394.88總的接觸面壓縮載荷HP (N)1203161.991操作工況下最小需要螺栓載荷Wm1 (N)3881556.871密封工況下最小需要螺栓載荷Wm2 (N)813903.6998操作工況下最小需要螺栓橫截面積Am1 (mm2)22567.19111密封工況下最小需要螺栓橫截面積Am2 (mm2)4731.998255最小需要螺栓橫截面積Am (mm2)22567.19111操作工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W1

16、(N)3881556.871密封工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W2 (N)3596240.168實(shí)際使用的螺栓總有效橫截面積Ab (mm2)19249.55503法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W (N)3881556.871螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法1 1螺母系數(shù)K0.2單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)載荷F (N)194077.8436需用扭矩T (N.m)1478.873168螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法2 2螺母或螺栓頭部支承面的平均直徑dn (mm)49.215螺紋中徑d2 (mm)36.0378375螺母或螺栓頭部與法蘭或墊片之間的摩擦系數(shù)fn0.16螺母和螺紋之間的摩

17、擦系數(shù)f20.16螺紋的半角 ()30螺紋的導(dǎo)角的正切值tan0.028043688導(dǎo)程L (mm)3.175需用扭矩T (N.m)1512.161303螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)行行，第第一一次次使使用用2030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100%100%需需用用扭扭矩矩。說明ASME VIII-1 強(qiáng)制性附錄2有MAWP時(shí)校核應(yīng)使用MAWP選擇螺栓尺寸螺紋根部直徑處或無螺紋部分最小直徑處橫截面積，可查相關(guān)手冊(cè)或按等于0.7854*(D-0.9743PB)2參見ASME VIII-1， TABLE 2-5.

18、2，除了圖2-4 sketch(1)的注釋外，當(dāng)b0小于等于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面平均直徑；當(dāng)b0大于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面外徑-2b見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2如果b0小于等于6，則等于b0，如果b0大于6，等于2.5*b00.5參考ASME VIII-1， TABLE 2-5.2見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note1見ASME VIII-1， TABLE 2-5.1 2-5（c) note10.785G2P2b*3.14GmPH+HP3.14GbyWm1/SbWm2/SaM

19、ax（Am1，Am2）Wm1（Am+Ab）*Sa/2A*nMax（W1，W2）ASME PCC-1 附錄K-使用螺母系數(shù)計(jì)算需用扭矩與螺母和法蘭的摩擦系數(shù)有關(guān)，通常為摩擦系數(shù)+0.04，有涂裝時(shí)摩擦系數(shù)通常取0.12，無涂裝時(shí)取0.16.W/nKDF/1000ASME PCC-1 附錄J-需用扭矩計(jì)算可簡(jiǎn)單的等于螺母的墊片面直徑和螺栓名義直徑的平均值平均螺紋接觸直徑,D-0.6495PB帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16帶涂裝為0.12，不帶涂裝為0.16L/(d2)等于螺距PBdnfn+d2(f2+cos*tan)/(cos-f2*tan)*F/2000螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)

20、行行，第第一一次次使使用用2030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100%100%需需用用扭扭矩矩。螺栓公稱尺寸3/8 UNC7/16 UNC1/2 UNC9/16 UNC5/8 UNC3/4 UNC7/8 UNC1 UNC1 1/8 8UN1 1/4 8UN1 3/8 8UN1 1/2 8UN1 5/8 8UN1 3/4 8UN1 7/8 8UN2 8UN2 1/4 8UN2 1/2 8UN2 3/4 8UN3 8UN3 1/2 8UNM8M10M12M14M16M18M20M22M24M27M30M33M36X3M39

21、X3M42X3M45X3M48X3M52X3M56X3M60X3M64X3M68X3M72X3M76X3M80X3M90X3參數(shù)法法蘭蘭的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)螺螺栓栓載載荷荷計(jì)計(jì)算算設(shè)計(jì)壓力P (Mpa)17設(shè)計(jì)溫度 ()30螺栓材料SA-193 B7螺栓數(shù)量n20螺栓公稱尺寸螺栓公稱直徑D (mm)1 1/2 8UN38.1螺母支承面直徑F (mm)螺距PB (mm)60.333.175單個(gè)螺栓有效橫截面積A (mm2)962.4777515常溫下螺栓材料許用應(yīng)力Sa (Mpa)507設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料許用應(yīng)力Sb (Mpa)507墊片反力作用直徑G (mm)448用于確定b0的寬度，基于可能的墊片接

22、觸寬度N（mm)用于確定b0的寬度，基于法蘭面和墊片的接觸寬度w (mm)22.5墊片或接頭接觸面有效密封寬度b (mm)8.385254916墊片基準(zhǔn)密封寬度b0 (mm)11.25墊片系數(shù)m3墊片或接頭接觸面單位密封載荷y (Mpa)69內(nèi)壓產(chǎn)生的總端部力H (N)2678394.88總的接觸面壓縮載荷HP (N)1203161.991操作工況下最小需要螺栓載荷Wm1 (N)3881556.871密封工況下最小需要螺栓載荷Wm2 (N)813903.6998操作工況下最小需要螺栓橫截面積Am1 (mm2)7655.930712密封工況下最小需要螺栓橫截面積Am2 (mm2)1605.332

23、741最小需要螺栓橫截面積Am (mm2)7655.930712操作工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W1 (N)3881556.871密封工況法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W2 (N)6820540.636實(shí)際使用的螺栓總有效橫截面積Ab (mm2)19249.55503法蘭的設(shè)計(jì)螺栓載荷W (N)6820540.636螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法1 1螺母系數(shù)K0.2單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)載荷F (N)341027.0318需用扭矩T (N.m)2598.625982螺螺栓栓安安裝裝需需用用扭扭矩矩計(jì)計(jì)算算- -方方法法2 2螺母或螺栓頭部支承面的平均直徑dn (mm)49.215螺紋中徑d2 (

24、mm)36.0378375螺母或螺栓頭部與法蘭或墊片之間的摩擦系數(shù)fn0.16螺母和螺紋之間的摩擦系數(shù)f20.16螺紋的半角 ()30螺紋的導(dǎo)角的正切值tan0.028043688導(dǎo)程L (mm)3.175需用扭矩T (N.m)2657.118769螺螺栓栓擰擰緊緊應(yīng)應(yīng)分分三三次次進(jìn)進(jìn)行行，第第一一次次使使用用2030%2030%需需用用扭扭矩矩，第第二二次次使使用用50%70%50%70%需需用用扭扭矩矩，第第三三次次100%100%需需用用扭扭矩矩。說明ASME VIII-1 強(qiáng)制性附錄2有MAWP時(shí)校核應(yīng)使用MAWP選擇螺栓尺寸螺紋根部直徑處或無螺紋部分最小直徑處橫截面積，可查相關(guān)手冊(cè)或按等于0.7854*(D-0.9743PB)2參見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2，除了圖2-4 sketch(1)的注釋外，當(dāng)b0小于等于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面平均直徑；當(dāng)b0大于6mm時(shí)，G等于墊片接觸面外徑-2b見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2見ASME VIII-1， TABLE 2-5.2如果b0小于等于6，則等于b0，如果b0