2019-01-23 07:41:46| 來(lái)源:admin| 瀏覽量:
法蘭緊固時(shí)如何確定螺栓的載荷及其扭矩, 對(duì)于大家來(lái)說(shuō),可能都是一個(gè)比較感興趣的話(huà)題。首先提出兩個(gè)問(wèn)題:
* 對(duì)于 M36以下的螺栓,知道螺栓荷載,如何求對(duì)應(yīng)的扭矩值?* 對(duì)于可以進(jìn)行液壓拉伸的螺栓, 不進(jìn)行法蘭計(jì)算, 如何查取對(duì)應(yīng)的螺栓荷載?
大家在進(jìn)行法蘭設(shè)計(jì)時(shí)或查閱法蘭的計(jì)算報(bào)告, 都能找到法蘭預(yù)緊和操作時(shí)的螺栓拉力。 對(duì)于 M36以下的螺栓, 一般可以采用扭矩扳手。 現(xiàn)在知道螺栓荷載,如何求對(duì)應(yīng)的扭矩值呢?大家可以查閱 GB/T16823.2-1997《螺紋緊固件緊固通則》 或者相關(guān)的資料就能夠找到相應(yīng)的扭矩值。 對(duì)于可以進(jìn)行液壓拉伸的螺栓, 大家可以查閱相應(yīng)的墊片生產(chǎn)廠(chǎng)家的數(shù)據(jù), 即可以知道螺栓的荷載。 更簡(jiǎn)單的可以直接取螺栓材料 45%的屈服強(qiáng)度來(lái)計(jì)算每個(gè)螺栓的載荷。這是我計(jì)算出來(lái)的螺栓加載扭矩: 采用力矩扳手、 墊片為纏繞墊片 (用鋼圈墊可以類(lèi)推),僅供參考。
根據(jù) GB150-1998《鋼制壓力容器》 P94中'9 法蘭'的規(guī)定, 求得墊片壓緊力,再根據(jù)力與力矩的關(guān)系,算出每條螺栓的力矩。高壓法蘭尺寸為:DN6' PN1500class(纏繞墊片密封),其法蘭預(yù)緊力具體驗(yàn)算如下:
1、查 HG20592~20635-97《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》中 HG20631-97法蘭密封面外徑 d=216mm;
2、查 HG20631-97中 DN6' PN1500class D 型纏繞墊片纏繞墊內(nèi)徑 D2=171.5mm,纏繞墊外徑 D3=209.6mm,墊片密封寬度 N=19.05mm ,D3
3、按照 GB150-98 P91 表 9-1 中 1a墊片基本密封寬度 b0=N/2=19.05/2=9.525mm>6.4mm。
4、按照 GB150—98 P94 中 9.5.1.1 墊片有效密封寬度 b=2.53 =2.53 =7.81mm。
5、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.2 墊片壓緊力作用中間圓直徑 DG=D3-2b=209.6-2*7.81 =193.98mm。
6、查 GB150-98 P93表 9-2 中纏繞墊片的墊片系數(shù) m=3.00,比壓力 y=69MPa。管線(xiàn)的設(shè)計(jì)壓力為 15.85MPa,操作壓力為 14.4MPa。
7、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 中預(yù)緊狀態(tài)下需要的墊片壓緊力FG=Fa=3.14DGby=3.14*193.98*7.81*69=328236.4N 。
8、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 操作狀態(tài)下需要的墊片壓緊力 FG=Fb=6.28DGbmpc=6.28*193.98*7.81*3.00*14.4 =411009N。
9、按照力與力矩的關(guān)系式 N=0.2Fd,該法蘭用緊固件螺栓為 M36*3,用緊固件螺栓 12對(duì),螺紋實(shí)際作用力直徑為 d=33。
10、預(yù)緊狀態(tài)下每條螺栓加載扭矩 Na=0.2(FG/12)d=0.2*(328236.4/12 )*(33/1000)=180N.m。
11、操作狀態(tài)下每條螺栓加載扭矩 Np=0.2(FG/12)d=0.2*(411009/12)*(33/1000)=226N.m
以上是按照 GB150的法蘭要求算出來(lái)的每條螺栓需要加載的力矩, 應(yīng)用到實(shí)際工作中,采用力矩扳手完全可以滿(mǎn)足要求, 不過(guò)在實(shí)際工作中, 力矩扳手按照 30%、50%、100%的預(yù)緊力矩進(jìn)行操作。在 100%的預(yù)緊力矩作用下,多緊幾次,就可以完全解決問(wèn)題。