凸缘法兰计算(新编)

凸缘法兰计算HG/T20582-20111垫片设计设备计算压力Pc=0.300Mpa输入数值垫片接触面内径Dgi=420.000mm垫片接触面外径Dgo=480.000mm垫片基本密封宽度b0=N/2=30.000mm垫片系数m=2.500垫片比压力y=20.000垫片有效密封宽度b=13.857mm当b0≤6.4mm时，b=b0,当b06.4mm时，b=2.53*sque(b0)垫片压紧力作用中心圆直径DG=Dgo-2b=452.285mm螺栓中心圆直径Db=515.000mm预紧状态下需要的最小垫片压紧力Fa=πDGby=393797.932N操作状态下需要的最小垫片压紧力FP=2πDGbmPc=29534.845N2螺栓设计=平衡内压作用在螺栓上的轴向力=48198.771N螺栓材料常温下的许用应力[σ]b=228.000Mpa螺栓材料设计温度下的许用应力[σ]bt=196.000Mpa附加轴向力Fv=3100.000N由搅拌器厂家提供操作状态下螺栓力Fb=F+Fp+Fv=80833.616N需要的最小螺旋总截面积=1727.184mm2螺旋螺纹根径dbi=22.376mm螺栓数量n=12.000实际螺栓总截面积=4718.848mm2实际螺栓总截面积及校核条件合格3预紧状态下法兰力矩计算预紧状态下法兰力矩=23042898.914N·mm凸缘法兰有效厚度δfe=60.000mm螺旋孔螺纹的外直径db=24.000mm螺栓孔深度hb=30.000mm凸缘法兰外径DO=565.000mm凸缘法兰内径Di=300.000mm凸缘法兰螺栓中心圆直径Db=515.000mm封头内直径Dis=2000.000mm封头有效厚度δe=19.700mm封头材料在设计温度下的许用应力[σ]nt=108.000Mpa法兰材料常温下许用应力[σ]f=117.000Mpa法兰材料在设计温度下的许用应力[σ]ft=108.000Mpa内压作用在法兰上的径向力=16964.600N内压作用在法兰上的轴向力=27016.848N封头作用于法兰的径向力=510809.793N封头作用于法兰的轴向力=75215.619N封头切线预法兰面的夹角=8.376°夹角求正弦sinα=0.146夹角求余弦cosα=0.989法兰截面形心径向位置=62.142mm法兰截面形心轴向位置=31.494mm操作状态下螺栓力的力臂=45.358mm垫片压紧力的力臂=-14.001mm封头作用于法兰的径向力的力臂=18.550mm封头作用于法兰的轴向力的力臂=70.358mm内压作用在法兰上的径向力的力臂=1.494mm内压做用在法兰上的轴向力的力臂=42.179mm垫片压紧力=26434.845N垫片压紧力引起的法兰力矩=-370101.128N·mm螺栓力引起的法兰力矩=3666441.752N·mm作用于法兰表面的内压引起的法兰力矩=1114207.535N·mm封头作用力引起的力矩=4183516.680N·mm合力矩=8594064.840N·mm4法兰应力法兰形状系数K=DO/Di=1.883与K有关的系数Y=3.235预紧状态下法兰环向弯曲应力=83.445Mpa校核条件合格操作状态下法兰幻想弯曲应力=31.122Mpa校核条件合格操作状态下法兰环向薄膜加弯曲应力=66.821Mpa校核条件=合格操作状态下法兰与封头连接处剪应力=2.240Mpa校核条件=合格