具有環(huán)形墊片的螺栓法蘭連接計(jì)算規(guī)則

H一第一部分??計(jì)算方法，作為對(duì)在壓力、溫度、外力和外彎矩等載荷作用下的螺栓法蘭連接進(jìn)行完整性和密封性計(jì)算的規(guī)連接的設(shè)計(jì)規(guī)則一第二部分??墊片系數(shù)作為對(duì)其的補(bǔ)充計(jì)算步驟大致如下.?1.1首先,計(jì)算裝配工況下需要的最小螺栓載荷。要工況下，在墊片上的殘余作用力不低于墊片要求的最小平均值夠值可取12其次,由選定的螺栓裝配載荷計(jì)算出各載荷條件下二:密封計(jì)算中需要的最小墊片力按以下兩個(gè)方法確定.?應(yīng)主要?dú)怏w和蒸汽的泄漏率。這是傳統(tǒng)的方法，不給出具體泄漏率大H應(yīng)力的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。此方法允許將設(shè)計(jì)基于任何確定的最大泄漏僅考慮法蘭環(huán)中的周向應(yīng)力和應(yīng)變，忽略徑向和軸向應(yīng)力和應(yīng)變。對(duì)整當(dāng)量圓柱殼的厚度通過計(jì)算得到。計(jì)算時(shí)法蘭環(huán)與殼體連接處，考慮轉(zhuǎn)角和位移的連續(xù)性。在計(jì)算法蘭環(huán)截面寬度時(shí)，要去除部分螺栓孔的尺寸，如整體法蘭和法蘭平蓋.?因圓弧和弦長(zhǎng)存在差異，需要考慮計(jì)算螺栓圓有效直法蘭環(huán)截面的轉(zhuǎn)角和作用在法蘭環(huán)上的徑向彎矩之間的關(guān)系為.?0L二ZL無L*MLH式中0L為活套法蘭轉(zhuǎn)角,L以上轉(zhuǎn)角可按每一計(jì)算工況確定。如果規(guī)定了所用墊片的最大允許的法蘭轉(zhuǎn)角，就可以檢驗(yàn)計(jì)算值是否在最大允許值以下。不考慮螺栓的彎曲剛度和彎曲強(qiáng)度，但螺栓的拉伸剛度近似包括了螺栓與螺母或螺紋孔螺紋部分的接觸變形，螺栓的軸向伸長(zhǎng)與螺栓載荷之間UB=XB/EBxFg(6丿式中UB為螺栓伸長(zhǎng),墊片壓縮量與作用在墊片上的載荷之間的關(guān)系為??GEG隨作用在墊片上的壓縮應(yīng)力Q增加而增大，其計(jì)算方法采用線性EG是從最大裝配應(yīng)力。的100雅蛉3貶間測(cè)量得到的卸載彈塑性正割提供部分墊片E。和心參數(shù)。因墊片在螺栓圓內(nèi)H與法蘭面接觸，墊片的有效寬度隨法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致墊片呈平方根的變化關(guān)系。塑性變形的墊片，其墊片有效寬度隨載荷變化呈直線關(guān)系。在墊片有效尺寸的計(jì)算中考慮了4種墊片類型?低硬度的平墊片、復(fù)合或純金屬材料墊片、具有曲面的金屬墊片彈邊接觸丿、八角過墊片蠕變系數(shù)gc修正EG「EG泡括蠕變丿二gcxEG即包括蠕變丿。為了補(bǔ)償由于蠕變和松弛現(xiàn)象引起的墊H別計(jì)算連接系統(tǒng)中的力和變形平衡。裝配工況作為參照狀態(tài)，其后的各發(fā)生泄漏的位置，這種考慮是比較保守的。對(duì)于寬度較大的墊片,過高軸向拉伸（FAI>0丿或壓縮力^AI<0丿和彎矩MAI形成下列合力??在彎矩引起附加的拉伸載荷的一側(cè)箝號(hào)為+力法蘭或螺栓H的載荷極限以及最小墊片壓縮量起決定作用,而在彎矩引起附加的壓縮載荷的一側(cè)箝號(hào)為-力墊片的載荷極限是決定因素。出.?在墊圈，應(yīng)計(jì)入墊圈的厚度4戰(zhàn)設(shè)它們與法蘭具有同樣的溫度和熱膨脹七?力和變形平衡對(duì)每一計(jì)算工況，螺栓載荷FEI墊片反力FGI、因外載荷引起的合力FRI以及內(nèi)壓引起的合力FQI之間滿足如下的靜力平衡方程.?在裝配工況和其后的計(jì)算工況,螺栓法蘭連接的各部件位移存在如下幾H由以上兩式，得到如下聯(lián)系螺栓法蘭接頭中各力的變化的式.?八?載荷限制值的確定準(zhǔn)則勞。在EN1591中，強(qiáng)度準(zhǔn)則出于防止過度的塑性變形，相當(dāng)將系統(tǒng)的載荷限制在按理想塑性材料進(jìn)行極限分析所確定的極限載荷的安全范圍內(nèi)，這些限制在EN1591中以計(jì)算載荷比，即作用于該部精確性，預(yù)緊工況的載荷比按Homax計(jì)算；在其后的計(jì)算工況，計(jì)算載荷比所用的力出自裝配墊片力FG°若頻繁反復(fù)裝配，則需要限制塑式中FG為墊片反作用力H式中Fg為螺栓載荷Mt,B為作用在螺栓桿的扭矩（取決于螺栓緊固裝置）IB為螺栓桿的塑性扭轉(zhuǎn)模量fE為螺栓的名義設(shè)計(jì)應(yīng)力（按壓力容器規(guī)范的定義和采用的）式中C為螺栓扭矩系數(shù)：C二1系基于塑性極限準(zhǔn)則，據(jù)此在裝配時(shí)法蘭的強(qiáng)度準(zhǔn)則相當(dāng)于限制法蘭的轉(zhuǎn)角。對(duì)法蘭而言，極限載荷計(jì)算僅就法蘭環(huán)或焊環(huán)截面，尤其在某些情況下僅針對(duì)其危險(xiǎn)截面。以下為確定與殼體連接的法蘭的極限載荷的例子(若取ST為法蘭環(huán)的周向應(yīng)力和HFRF和MF表達(dá)式，同時(shí)取作用于與殼體相連的法蘭環(huán)上的力和彎矩表各載荷比應(yīng)小于或等于1。對(duì)較寬范圍的整體法蘭和活套法蘭則要求更H于Qmin（預(yù)緊準(zhǔn)則）；在其后的所有工況下（1>0）:墊片表面壓力必由于緊固方法導(dǎo)致最終結(jié)果的分散性，所以實(shí)際螺栓預(yù)緊名義螺栓預(yù)緊力FBOnoin必須進(jìn)行如下的校核:H同理