活套法兰计算表

设计条件应不超过以下限制：预紧状态下的许用应力:σa(kg/mm2)g0≤16mm，B/g0≤300，P≤20kgf/cm2，设计温度≤370℃螺栓圆直径:C(mm)g0------------筒体壁厚，如图示(mm)。螺栓公称直径：DNB-------------法兰内径，如图示(mm)。螺纹根径或最小直径：d(mm)P-------------设计压力（kgf/cm2)。螺栓数量：n法兰设计条件：螺栓载荷：法兰材料：SUSF304在操作条件下：设计条件下的许用应力σfb(kg/mm2)13.7H=πG2*P/400=预紧条件下的许用应力σfa(kg/mm2)13.1HP=2*π*b*G*m*P/100=设计压力P(kg/cm2)6H+HP=设计温度t(℃)60Wm1=max(H+HP,Wm11)=公称直径DN(mm)400在预紧条件下：法兰外径A(mm)500π*b*G*y=法兰内径B(mm)408Wm2=max(π*b*G*y,Wm21)=筒体壁厚g0(mm)4所需要的螺栓总截面面积:系数K=A/B=1.22549Am1=Wm1/σb=系数Y=1/(K-1)*Am2=Wm2/σa={0.66845+5.71690*[K2logK/(K2-1)]}=9.66495Am=max(Am1,Am2)=实际使用螺栓的总截面积Ab=π*d2*n/4=Am预紧时的螺栓载荷:Wg=(Am+Ab)*σa/2=法兰力矩计算:操作状态下的法兰载荷:HD=πB2*P/400HG=Wm1-HHT=H-HD力臂:hD=(C-B)/2=hG=(C-G)/2=hT=(hD+hG)/2=操作状态下的力矩:MD=HD*hD=MG=HG*hG=螺栓载荷:MT=HT*hT=使用状态下的螺栓载荷Wm11(kgf)0操作状态下的总力矩:预紧状态下的螺栓载荷Wm21(kgf)0MO=MD+MG+MT=垫片:预紧状态下的总力矩:垫片材料:氟橡胶Mg=Wg(C-G)/2密封面形式：1a法兰厚度计算:密封面分类：B操作状态下:垫片接触宽度:N(mm)0垫片接触宽度:ω(mm)0活套法兰计算（用于活节螺栓）JIS3-E-03附录2==)*/(*1BMYtfbOs垫片厚度：T(mm)0预紧状态下:垫片基本密封宽度：b0(mm)0垫片有效密封宽度：b(mm)0垫片压紧力作用中心圆直径G(mm)445计算厚度：垫片系数m0t=max(t1,t2)=垫片比压力y(kg/cm2)0考虑O型圈槽深度并加1~3取整后得出螺栓设计条件:1Cr18Ni9Ti实际名义厚度:设计温度下的许用应力σb(kg/mm2)12.35to=耳座焊接强度校核计算(应用于不进行热处理的场合)：活节螺栓强度校核:角焊缝焊接时的应力系数X1=0.46活节螺栓材质:对接焊缝焊接时的应力系数X2=0.56活节螺栓许用应力σb(kgf/mm2)母材常温许用应力[σ]13.1活节螺栓头部尺寸:D0(mm)单个螺栓所承受的载荷W1=Wg/n1578.04d1(mm)下耳板长度h1(mm)45b(mm)耳板厚度S(mm)10活节螺栓受力截面积Ai=(D0-d1)*b=角焊缝宽度b1(mm)6活节螺栓截面应力σi=W1/Ai=对接焊缝宽度b2(mm)2校核结果σiσb角焊缝截面面积A1=2*2*b1*h11080角焊缝截面面积A2=2*2*b2*h1360耳座焊接部分强度Wna=(X1*A1+X2*A2)*[σ]=9149.04校核结果W1Wna合格剪切力校核:螺栓中心距焊缝长度L(mm)23下耳板根部的弯矩Mx=W1*L36294.9焊缝截面的总惯性矩Zx=2(b1+b2)h12/65400焊缝截面处的弯曲应力σx=Mx/Zx=6.72128耳座焊缝许用剪应力[τ]=0.8[σ]=10.48弯曲应力校核σx[τ]合格耳板受力部分长度h(mm)12.5剪切受力面积A0=2*S*h250耳座剪切应力τc=W1/A0=6.31216耳座焊缝剪切校核τc[τ]合格销轴强度校核:销轴直径Dp(mm)销轴截面面积Ap=π*Dp2/4=销轴剪应力τp=0.5*W1/Ap=活套法兰计算（用于活节螺栓）JIS3-E-03附录2==)*/(*2BMYtfags销轴许用拉应力σe(kgf/mm2)销轴许用剪应力τe=0.8σe=校核销轴剪应力τpτe12.9496M1613.83589326.97809326.9789326.97800755.22090755.22091202.03712624.327840.45401486.5234425.534.75344980051656.68396636.7321920活套法兰计算（用于活节螺栓）JIS3-E-03附录226.1882126.18821300Cr18Ni912.353820203604.383443合格19283.52942.7828524.12726活套法兰计算（用于活节螺栓）JIS3-E-03附录212.359.88合格