Расчет фланцевых соединений. Цель работы: изучение основных конструкций фланцевых соединений и приобретение навыков расчета фланцевых соединений на прочность и герметичность

 

Цель работы: изучение основных конструкций фланцевых соединений и приобретение навыков расчета фланцевых соединений на прочность и герметичность.

Задание: определить основные размеры стального фланцевого соединения, а также выполнить расчет на прочность и герметичность фланцевого соединения аппарата, работающего под внутренним давлением, если заданы: – внутренний диаметр аппарата, м; толщина стенки обечайки , м; внутреннее давление в аппарате , МПа; температура обрабатываемой среды ; внешние изгибающий момент и осевая сила отсутствуют (F= 0, М= 0); прибавка к расчетной толщине стенки с= 1мм; коэффициент прочности сварных швов =1, 0; материал фланца – сталь 12Х18Н10Т, материал болтов – сталь 35Х; фланцы неизолированные.

 

Методика расчета

Определение конструктивных размеров фланца. Толщина втулки фланца (см. рис. 2.9) в зависимости от его конструкции принимается:

– для приварного встык

но во всех случаях мм; (2.69)

– для плоских приварных и свободных

(2.70)

Толщина у основания втулки приварного втык фланца (см. рис. 2.9)

(2.71)

где – коэффициент, определяемый из рис. 2.14.

Рис. 2.14. График для определения коэффициента β ₁

 

Высота втулки фланца:

– приварного встык

(2.72)

где – уклон втулки;

– плоского приварного или свободного

(2.73)

Диаметр болтовой окружности фланцев:

– приварных встык

(2.74)

где – нормативный зазор между гайкой и втулкой (), мм; – наружный диаметр болта, выбираемый по табл. 2.4;

– плоских сварных

(2.75)

– свободных

(2.76)

где – нормативный зазор между гайкой и обечайкой ( мм); – внутренний диаметр свободного кольца ().

Таблица 2.4

Рекомендуемые диаметры болтов (шпилек) d _б (мм)