法兰设计计算方法



法兰设计计算方法

   平焊法兰重量公式:外径*外径-内径*内径-孔径*孔径*孔数)*厚度*0.617*0.00001

螺栓法兰垫片连接是压力容器及管道中应用最广泛的密封连接形式,对这种连接结构的主要要求是:整体性(强度)好。即法兰接头各个元件有足够的强度,不致于在压力试验和操作条件下破坏;紧密性好,即在压力试验和操作条件下应能保证密封要求。

将强度知紧密性结合成为一个整体,综合研究螺栓法兰盘垫片密封结构受力情况及密封机理,正是法兰接头研究发展的趋势。法兰结构虽然简单,但受力情况较为复杂,故虽有较多的强度计算方法,但迄今尚无被公认为是合理的算法。现有的计算方法对影响法兰连接的因素各有不同考虑,故都具有不同程度的近似性。

关于最早的不锈钢法兰计算方法可以追溯到19世纪末,经历了近一个世纪的研究发展,迄今法兰的设计、分析方法已不下十余种,但就它们所依据的理论基础,则可概括地分为以下3类: a.基于材料力学的简单.方法 如较原始的计算方法—巴赫法和原苏联的方法。 b.以弹性分析为基础的方法 铁摩辛柯法,华特氏(Waters)法,默瑞—斯屈特(Murrav Stuat)法,龟田法。 C:以塑性分析为墓础的方法 德国IhI 25fl5方法、AD规范方法,英y3S l;D-5$法及原苏联技术指导资料P"I"M 42-_62法。

我国在法兰设计方面的工作基本上始于建国初期,当时所谓的法兰设计工作主要是选用标准法兰,而具体则采用原苏联roar法兰国家标准。 我国制定了第一套法兰标准I-IC_i 5D1 ---5028- 58管法兰标准,随后由化工部、一机部联合制定了-TH 3009. .-5洲设备法兰标准》及一机部制定的f B --9D--59L管路法兰及垫片》等法兰标准。这些标准实际上仅仅是原苏联法兰标准的一种翻版。 5。年代我国在合成氨装置的高压管法兰设计中沿用了原苏联TY 51 0 的方法一一札哈林科的计算方法。 我国压力容器法兰设计方法的推广应用,始于2D世纪6。年代初期,法兰计算多采用V4Taters法和原苏联的玖T法,后来由化工部发布了《钢制化工容器设计规定》,其中法兰设计方法选用了 VTaterS法,自此Waters法在我国石油化工压力容器的法兰设计中占据了主导地位。 24世纪80年代,我国参照国际标准草案I51I 705I1制定了第一套管法兰国家标准,即UI3 I13^-913-19$8,该套法兰标准包含了从属于美洲和欧洲两个体系的法兰,相应地采用了Waters法和德国nIN a两种法兰设计方法进行国标法兰强度校核。 对于非标准法兰,采用不同的法兰设计计算方法所得的结果并不相同。

因此,究竟采用哪一种法兰计算方法进行法兰设计,正是人仁较为关注及深入研究的问题。对于已经标准化的法兰,采用法兰设计计算方法只作为强度校核,其法兰的尺寸是不会改变的。 我国现行管道法兰国家标准完全是等效采用国际标准制定完成的,在法兰型式、结构尺寸等方面和国际标准完全一致,法兰尺寸具有国际通用互换性。但是在法兰材料和适用的压力一温度等级方面,则是参照国际和国外标准按照国内材料的性能和一定的设计方法计算出来的。因此国家标准中的法兰强度如何,能否保证连接密封性要求,仍然需要进行相应的强度计算分析。







 
 

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