Расчет фланцевого соединения

3.3.1. Расчетная температура:

Фланца:

Болтов:

t = 113 ⁰С; – температура среды в аппарате;

Фланца:

Болтов:

3.3.2. Допускаемое напряжение для болтов:

Марка: Сталь 35;

3.3.3. Нагрузка, действующая на фланцевое соединение от внутреннего избыточного давления:

D_П.СР – средний диаметр прокладки;

D_П – наружный диаметр прокладки;

D_Б –диаметр окружности центров болтов;

b_П – ширина прокладки, прокладка плоская неметаллическая;

3.3.4. Реакция прокладки в рабочих условиях:

b_Е – эффективная ширина прокладки;

т – коэффициент, материал прокладки паронит ОСТ 26-373-78;

3.3.5. Усилие, возникающее от температурных деформаций (для приварных фланцев одного материала):

ξ – безразмерный коэффициент;

у_Б – линейная податливость болтов;

l_Б – расчетная длина болта;

– длина болта между опорными поверхностями;

Е_Б – модуль упругости материалов болтов;

f_Б – площадь поперечного сечения болтов М20;

z_Б – количество болтов;

у_П – линейная податливость прокладки;

S_П – толщина прокладки;

Е_П – модуль упругости материала прокладки;

– угловая податливость фланца штуцера аппарата (при стыковке фланца с плоской крышкой);

β – отношение большей толщины втулки фланца к меньшей;

S₁– большая толщина втулки фланца;

Принимаем:

l –длина втулки приварного встык фланца;

Принимаем:

S_Е – эквивалентная толщина втулки;

Е_Ф – модуль упругости материала фланца;

– угловая податливость плоского фланца крышки;

S_КР – толщина плоской крышки;

h_КР – толщина фланцевой части крышки;

Е_КР – модуль упругости материала крышки;

α_Ф – коэффициент температурного линейного расширения фланцев;

α_Б – коэффициент температурного линейного расширения болтов;

3.3.6. Болтовая нагрузка в условиях монтажа (до подачи давления вовнутрь):

α – коэффициент жесткости фланцевого соединения;

3.3.7. Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

Величина учитывается, если .

3.3.8. Приведенные изгибающие моменты в диаметральном сечении фланца:

За расчетное значение М₀ принимается большее из значений и , т.е.

3.3.9. Условие прочности болтов:

3.3.10. Условие прочности прокладки:

Расчет сварных встык фланцев

3.4.1. Максимальное напряжение в сечении S₁ фланца наблюдается в месте соединения втулки с плоскостью фланца:

3.4.2. Максимальное напряжение в сечении S₀ фланца наблюдается в месте соединения втулки с обечайкой или днищем:

3.4.3. Напряжение в кольце фланца от действия М₀:

3.4.4. Напряжение во втулке фланца от внутреннего давления:

3.4.4.1.Условие прочности фланца в сечении S₁:

3.4.4.2.Условие прочности фланца в сечении S₀:

3.4.5. Угол поворота фланца:

Конструирование и расчет укреплений отверстий

Рис. 4.1 – Схема отверстий на эллиптической крышке