矩形法兰计算

1、矩形法兰计算方法 HG20582名称符号数据单位设计参数 设计压力P0.8MPa 设计温度T1751：螺栓计算1.1压力载荷 垫片平均密封面长轴长Dm1=366mm 垫片平均密封面短轴长Dm2=326mm 矩形法兰密封面范围内受压面积A=119316m 由内压引起的轴向总载荷F=95452.8N 螺栓数量n=20 每一个螺栓的平均压力载荷F=4772.64N1.2垫片系数 垫片平均周长L=1384mm 垫片常数（表12-1）k1=120 垫片常数（表12-1）k2=24 螺栓温度校正系数（表12-2）k3=0.89 垫片接触面实际宽度b=20mm 垫片计算有效宽度be=8.049844719

2、mm 预压缩垫片（无内压）时，即预紧螺栓时m1=3.116349672 修正2.39 操作或操作条件下保证密封时m2=1.560242638 修正1.6m=2.391.3螺栓载荷 预紧螺栓情况下： 螺栓总载荷Wm=227875.697 N 每一螺栓载荷Wm=11393.78485 N 操作情况下： 螺栓总载荷Wp=152724.48N 每一螺栓载荷Wp=7636.224N 螺栓载荷W=227875.697 N1.4螺栓截面积: 螺栓材料40MnB 预紧情况下： 螺栓常温下的许用应力b=196MPa 所需螺栓总截面积Am=1162.631107m 每一螺栓所需总截面积Am=58.13155535

3、m 操作情况下： 螺栓设计温度下的许用应力bT=168MPa 所需螺栓总截面积Ap=909.0742857m 每一螺栓所需总截面积Ap=45.45371429m1.5结论 螺栓直径dB=16mm 每一螺栓截面积Ab=146.8040032m 螺栓总的截面积Ab=2936.080064mTRUE2：法兰力矩2.1全垫片法兰 垫片材料NY450 垫片厚度2mm 法兰内侧长轴长度Di1338mm 法兰内侧短轴长度Di2298mm 法兰外侧长轴长度DO1420mm 法兰外侧短轴长度DO2380mm 矩形法兰内侧范围内受压面积Ai100724m 法兰内侧范围内的压力引起的法兰轴向应力FD80579.2m

4、m 螺栓中心线的长轴长度Db1382mm 螺栓中心线的短轴长度Db2342mm 力臂Sw25.14mm 法兰计算力矩Mo2025761.088 Nmm3:无颈法兰的应力3.1 I-I截面的应力 法兰材料Q235-B 法兰常温下的许用应力f=113MPa 法兰设计温度下的许用应力tf=109MPa 壳体或法兰小端厚度IS14mm 当量系数(12-3)k4=0.94 当量圆形法兰的内直径Die=317.72mm 当量圆形法兰的外直径Doe=394.8mm 当量圆形法兰的壳体平均直径Dh1=331.72mm 当量圆形法兰的垫片平均直径Dme=344.04mm 法兰的初始厚度h14mm 法兰材料的腐蚀

5、余量C12mm 法兰材料的厚度负偏差C20.8mm 设计系数K10.205436775 设计系数K20.24852071 系数(表12-4)fA0.27 单位长度的弯矩MI455.9938421 Nmm/mm I-I截面的总应力I18.49785231 MPaTRUE3.2 II-II截面的应力 法兰与筒体的焊角高度h=8mm 当量圆形螺栓中心圆的平均直径Dbe=359.08mm 力臂SW=13.16mm 弯矩MII=2998844.172 Nmm/mm 法兰II-II截面长轴长度DII1=354mm 法兰II-II截面短轴长度DII2=314mm 法兰II-II截面当量圆直径DIIe=332.76mm 单位长度弯矩MII=2870.074272 Nmm/mm II-II截面的应力即弯曲应力II=87.85941649 MPaT