法兰计算(汇编)

法兰计算(汇编)
法兰计算(汇编)

5.4法兰连接计算钢制管法兰连接强度计算方法(GB/T17186-1997)

5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接,主材与腹杆之间,可采用节点板或法兰盘连接。

5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力,应按下列公式计算:

1、当法兰盘仅承受弯矩M 时,普通螺栓拉力应按下式计算:

()b t i

n t N y y M N ≤?=∑2''max

(5.4.2-1)

式中 max t N ——距旋转轴②'n y 处的螺栓拉力(N); 'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm);

b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。

2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时,普通螺栓拉力分两种情况计算:

1)、螺栓全部受拉时,绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动,按下式计算:

b t o

i n t N n N y y M N ≤+?=∑2max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。

2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值,螺栓群并非全部受拉时,

而绕旋转轴②转动,按下式计算:

()()b t i n t N y y Ne M N ≤+=∑2

''max (5.4.2-3)

式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离(mm )。

对圆形法兰盘,取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图

5.4.2)

图5.4.2法兰盘

5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算:

f

M t max 5≥ (5.4.3) 式中 t

f M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b N

式中:m ——法兰盘螺栓受力修正系数,65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图

2、受拉(压)、弯共同作用时:

一个螺栓所对应的管壁段中的拉力: ???

? ??+=N r M n N b 25.01 (5.4.5-3) 式中:M ——法兰盘所受弯矩,mm N ?;

N ——法兰盘所受轴心力, N ,压力时取负值。

5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板,应按下列公式计算:(图5.4.6)

顶力: a b

N R b f ?=

(5.4.6-1) 剪应力: f s t R f

≤??=5.1τ

(5.4.6-2) 正应力: f t s e

R f ≤??=25σ

(5.4.6-3) 式中:s ——螺栓的间距,mm ,()θ?+=b r s 2;

f R ——法兰盘之间的顶力, N ;

θ——两螺栓之间的圆心角,弧度;

e ——法兰盘受力的力矩。

图5.4.6 无加劲肋法兰板受力

5.5塔脚板连接计算

加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算(图5.5.1):

法兰螺栓扭矩计算

法兰螺栓扭矩计算 关键词:法兰螺栓拉力扭矩计算法兰螺栓紧固力矩法兰螺栓的紧固螺栓紧固力矩 法兰紧固时如何确定螺栓的载荷及其扭矩,对于大家来说,可能都是一个比较感兴趣的话题。本人就此抛砖引玉,希望大家分享更多的经验和知识。首先提出两个问题: * 对于M36以下的螺栓,知道螺栓荷载,如何求对应的扭矩值? * 对于可以进行液压拉伸的螺栓,不进行法兰计算,如何查取对应的螺栓荷载? 大家在进行法兰设计时或查阅法兰的计算报告,都能找到法兰预紧和操作时的螺栓拉力。对于M36以下的螺栓,一般可以采用扭矩扳手。现在知道螺栓荷载,如何求对应的扭矩值呢?大家可以查阅GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》或者相关的资料就能够找到相应的扭矩值。对于可以进行液压拉伸的螺栓,大家可以查阅相应的垫片生产厂家的数据,即可以知道螺栓的荷载。更简单的可以直接取螺栓材料45%的屈服强度来计算每个螺栓的载荷。 这是我计算出来的螺栓加载扭矩:采用力矩扳手、垫片为缠绕垫片(用钢圈垫可以类推),仅供参考。 根据GB150-1998《钢制压力容器》P94中‘9 法兰’的规定,求得垫片压紧力,再根据力与力矩的关系,算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为:DN6’ PN1500class(缠绕垫片密封),其法兰预紧力具体验算如下: 1、查HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中HG20631-97法兰密封面外径d=216mm; 2、查HG20631-97中DN6’ PN1500class D型缠绕垫片缠绕垫内径D2=171.5mm,缠绕垫外径D3=209.6mm,垫片密封宽度N=19.05mm ,D3<d。 3、按照GB150-98 P91表9-1中1a垫片基本密封宽度b0=N/2=19.05/2= 9.525mm>6.4mm。 4、按照GB150—98 P94中9.5.1.1垫片有效密封宽度b=2.53 =2.53 =7.81mm。 5、按照GB150-98 P94中9.5.1.2垫片压紧力作用中心圆直径DG=D3-2b=209.6-2*7.81=193.98mm。 6、查GB150-98 P93表9-2中缠绕垫片的垫片系数m=3.00,比压力y=69MPa。管线的设计压力为15.85MPa,操作压力为14.4MPa。 7、按照GB150-98 P94中9.5.1.3中预紧状态下需要的最小垫片压紧力FG=Fa =3.14DGby=3.14*193.98*7.81*69=328236.4N。 8、按照GB150-98 P94中9.5.1.3操作状态下需要的最小垫片压紧力FG=Fb=6.28DGbmpc=6.28*193.98*7.81*3.00*14.4=411009N。 9、按照力与力矩的关系式N=0.2Fd,该法兰用紧固件螺栓为M36*3,用紧固件螺栓12对,螺纹实际作用力直径为d=33。 10、预紧状态下每条螺栓加载扭矩Na=0.2(FG/12)d=0.2*(328236.4/12)*(33/1000)=180N.m。 11、操作状态下每条螺栓加载扭矩Np=0.2(FG/12)d=0.2*(411009/12)*(33/1000)=226N.m

法兰计算规则

法兰计算规则 1、低、中、高压管道、管件、法兰、阀门上的各种法兰,应按不同压力、材质、规格和种类,分别以“副”为计量单位。压力等级按设计图纸规定执行相应定额。 2、不锈钢、有色金属的焊环活动法兰安装,可执行翻边活动法兰安装相应定额,但应将定额中的翻边短管换位焊环。 3、中、低压法兰安装的垫片是按石棉橡胶板考虑的,如设计有特殊要求时可做调整。 4、法兰安装不包括安装后系统调试运转中的冷,热态紧固内容,发生时可另行计算。 5、高压碳钢螺纹法兰安装,包括了螺栓涂二硫化钼工作内容。 6、高压对焊法兰包括了密封面涂机油工作内容,不包括螺栓涂二硫化钼、石墨机油或石墨粉。硬度检查应按设计要求另行计算。 7、中压螺纹法兰安装,按低压螺纹法兰项目乘以系数1.2。 8、用法兰连接的管道安装,管道与法兰分别计算工程量,执行相应定额。 9、在管道安装的节流装置,已包括了短管装拆工作内容,执行法兰安装相应定额乘以系数0.8。 10、配法兰的盲板安装已包括在单片法兰安装项目中。 11、焊接盲板(封头)执行管件连接相应项目乘以系数0.6。 12、中压平焊法兰执行低压平焊法兰项目乘以系数1.2。 管件 说明 一、本章定额与第一章直管安装配套使用。 二、管件连接不分种类以‘个’为计量单位,其中包括弯头、三通、异径管、管接头、管帽。 三、现场在主管上挖眼接管三通及摔制异径管,均按实际数量执行本章项目。 四、在管道上安装的仪表一次部件,执行本章管件连接相应定额项目乘以系数0.7。 五、仪表的温度计扩大管制作安装,执行本章管件连接相应项目乘以系数1.5。 工程量计算规则 一、各种管件连接均按压力等级、材质、焊接形式,不分种类,以‘10个’为计量单位。 二、管件连接中以综合考虑了弯头、三通、异径管、管接头等管口含量的差异,应按设计图纸用量执行相应定额。 三、现场加工的各种管道,在主管上挖眼接管三通、摔制异径管,应按不同应力、材质、规格,以主管径执行管件连接相应定额,不另计制作费和主材费。 四、挖眼接管三通支线管径小于主管径1/2时,不计算管件工程量,在主管上挖眼焊接管接头、凸台等配件,按配件管径计算管件工程量。 五、管件用法兰连接时,执行法兰安装相应项目,管件本身安装不再计算安装费。 六、全加热套管的外套管件安装,定额按两半管件考虑的,包括二道纵缝和两个环缝。两半封闭短管可执行两半弯头项目。 七、半加热外套管摔口后焊在内套管上,每个焊口按一个管件计算。外套碳钢管如焊在不锈钢管内套管上时,焊口间需加不锈钢短管垫衬,每处焊口按两个管件计算,衬垫短管按设计长度计算,如设计无规定时,可按50mm长度计算。 八、在管道上安装的仪表部件,由管道安装专业负责安装:

法兰螺栓拉力扭矩计算

法兰螺栓拉力扭矩计算 1 先说载荷和力矩的换算,力矩扳手制造商有着对应表可以查,从理论力学教科书上也有公式,公式中一个系数是一个范围,需要根据实际情况来确定 2. 做过实验,对螺栓帖上应力片来验证载荷的变化,结论是:系数在推荐的范围内,但变化比较大。这与螺栓螺纹加工精度、润滑程度、螺母表面与法兰表面的光洁度、螺母与螺栓啮合的匹配状态等有着紧密的联系。 3 因此从理论计算和实际结果是有着大的差别的。 4 当然,采用力矩扳手比传统方法还是进了一大步。 二关于螺栓上紧过程相邻螺栓受力变化效应 1 规律:螺栓上紧过程各螺栓受力影响分析无论采用何种垫片,为了保证密封效果均需有相应的密封比压,在螺栓上进过程中,由于螺栓受力是渐紧上升,因此密封比压产生的轴向力不均匀分配在各螺栓中,在紧固某个螺栓时其相邻螺栓的受力将减小 2. 实践例子:在螺栓按照规定的力矩旋紧过程中,对某一个螺栓加载,则其相邻螺栓的载荷立即下降 3 当载荷达到规定值仍因为某种原因再要加载,则加载的动力必须要远超过阻力,我们的试验结果平均在120%以上 4. 比较有效的方法:在旋了数圈后,对相隔螺栓加大载荷(超过理论载荷)进行旋紧,而后对相邻螺栓按照理论载荷旋紧,这样对于一个法兰来说,各螺栓的载荷形成一条相对均匀的载荷曲线。 根据GB150-1998《钢制压力容器》P94中‘9法兰’的规定,求得垫片压紧力,再根据力与力矩的关系,算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为:DN6’ PN1500class(缠绕垫片密封),其法兰预紧力具体验算如下: 1、查HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中HG20631-97法兰密封面外径d=216mm; 2、查HG20631-97中DN6’ PN1500class D型缠绕垫片缠绕垫内径D2=171.5mm,缠绕垫外径D3=209.6mm,垫片密封宽度N=19.05mm ,D3<d。 3、按照GB150-98 P91表9-1中1a垫片基本密封宽度b0=N/2=19.05/2=9.525mm>6.4mm。 4、按照GB150—98 P94中9.5.1.1垫片有效密封宽度b=2.53 =2.53 =7.81mm。 5、按照GB150-98 P94中9.5.1.2垫片压紧力作用中心圆直径DG=D3-2b=209.6-2*7.81=193.98mm。 6、查GB150-98 P93表9-2中缠绕垫片的垫片系数m=3.00,比压力y=69MPa。

法兰计算

5.4法兰连接计算 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接,主材与腹杆之间,可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力,应按下列公式计算: 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时,普通螺栓拉力应按下式计算: () b t i n t N y y M N ≤?= ∑2 '' m ax (5.4.2-1) 式中 m ax t N ——距旋转轴②' n y 处的螺栓拉力(N); ' i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm); b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时,普通螺栓拉力分两种情况计算: 1)、螺栓全部受拉时,绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动,按下式计算: b t o i n t N n N y y M N ≤+ ?= ∑2m ax (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值,螺栓群并非全部受拉时, 而绕旋转轴②转动,按下式计算: ()() b t i n t N y y Ne M N ≤+= ∑2'' m ax (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离(mm )。 对圆形法兰盘,取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算: f M t m ax 5≥ (5.4.3) 式中 t f m M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b t N m

式中:m ——法兰盘螺栓受力修正系数,65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉(压)、弯共同作用时: 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力: ??? ? ??+=N r M n N b 2 5.01 (5.4.5-3) 式中:M ——法兰盘所受弯矩,mm N ?; N ——法兰盘所受轴心力, N ,压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板,应按下列公式计算:(图5.4.6) 顶力: a b N R b f ? = (5.4.6-1) 剪应力: f s t R f ≤?? =5.1τ (5.4.6-2) 正应力: f t s e R f ≤??= 2 5σ (5.4.6-3) 式中:s ——螺栓的间距,mm ,()θ?+=b r s 2; f R ——法兰盘之间的顶力, N ; θ——两螺栓之间的圆心角,弧度; e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算(图5.5.1):

法兰盘设计计算说明书

摘要 本课题完成法兰盘工艺设计与数控加工。法兰盘是使管子与管子相互连接的零件,连接于管端。法兰上有孔眼,两个法兰盘之间,加上法兰垫,用螺栓紧固在一起,完成了连接。 本次设计主要完成以下设计内容:法兰盘的零件图纸与技术要求分析、零件二维图绘制及三维建模;制定数控加工工艺卡片文件;零件的夹具设计并进行夹具图二维图绘制;对零件进行加工仿真。根据锻件的形状特点、零件尺寸及精度,选定合适的机床设备以及夹具设计,通过准确的计算并查阅设计手册,确定了法兰盘的尺寸及精度,在材料的选取及技术要求上也作出了详细说明,并在结合理论知识的基础上,借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的工程图,以保障法兰盘的加工制造。 在夹具的设计过程中,主要以可换圆柱销、可换菱形销、定位心轴和支承钉来定位,靠六角厚螺母来夹紧。首先在数控车床上,完成零件的外圆及端面加工;再在数控铣床上,完成零件端面上侧槽及顶部6-M12螺纹孔的加工;最后采用专用夹具以侧槽、底部圆环以及6-M12螺纹孔其中两孔定位进行外圆上Φ22孔的加工。 关键字:法兰盘,数控加工工艺,数控编程,夹具设计,仿真加工

法兰盘工艺设计与数控加工 0 引言 0.1 概述 本课题起源于装配制造业法兰盘工艺设计与数控技术,通过此次毕业设计,可以初步掌握对中等复杂零件进行数控加工工艺规程的编制,学会查阅有关资料,能合理编制数控加工过程卡片、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控编程等工艺文件,能合理的确定加工工序的定位与夹紧方案。 能使用AutoCAD正确绘制机械零件的二维图形,能通过使用UGNX7.0软件对零件进行三维图的绘制,可以提高结构设计能力及建模能力。 编写符合要求的设计说明书,并正确绘制有关图表。在毕业设计工作中,学会综合运用多学科的理论知识与实际操作技能,分析与解决设计任务书中的相关问题。在毕业设计中,综合运用数控加工刀具和数控工艺、工装夹具的设计等专业知识来分析与解决毕业设计中的相关问题。 依据技术课题任务,进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书;掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范;掌握实验、测试等科学研究的基本方法;以及与解决工程实际问题的能力。 0.2 本设计的主要工作内容 本次对于法兰盘工艺设计及数控加工的主要任务是: (1)分析零件图纸与技术要求;

法兰重量计算

利用EXCEL表格怎样才能用公式计算出法兰的重量 (外径*外径-内径*内径-孔径*孔径*孔数)*厚度*0.616*0.0001 EXCEL例: 外径A1/内径B1/孔径C1/孔数D1/厚度E1 在F1求重量=(A1*A1-B1*B1-C1*C1*D1)*E1*0.616*0.0001 法兰重量的计算公式 3.14*1/4*(外径*外径-内径*内径-螺栓孔径*螺栓孔径*螺栓孔数)*厚度*密度各种类型法兰重量自动计算器 1:全平面(FF)板式平焊法兰:重量=体积*密度 备注: 304材质密度:7.93g/cm^3 316材质密度:7.98g/cm^3 碳钢材质密 度:7.85g/cm^3以304材质(密度7.93g/cm^3)为例:法兰体积=外环体积-内环体积-螺栓孔数*螺栓体积 =[π*(外径/2)*(外径/2)-π*(内径/2)*(内径/2)-π*螺栓孔数*(螺栓孔径/2)*(螺栓孔径/2)]*厚度 =π/4*(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度 (外径,内径,螺栓孔径,厚度单位:mm) 密度=7.93 (单位:g/cm^3) =7.93/1000 (单位:g/cm^3) =7.93/1000000 (单位:Kg/cm^3)法兰重量=(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度*π/4*7.93 /1000000(Kg/cm^3) (外径,内径,螺栓孔径,厚度单位:mm) =(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度 *6.228/1000000 (重量单位:Kg) (外径,内径,螺栓孔径,厚度单位:mm)2:全平面(FF)法兰盖: =(外径*外径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度 *6.228/1000000 (重量单位:Kg) (外径,螺栓孔径,厚度单位:mm)3:突面(RF)板式平焊法兰以突台为界分上下2部分计算: 公式1=[(外径*外径-内径*内径-孔数*孔径*孔径)*法兰厚+(突台外径*突台外径-内径*内径)*突台厚 度]*6.228/1000000 (注:公式中法兰厚不包含突台厚度) 公式2=[(外径*外径-内径*内径-孔数*孔径*孔径)*法兰厚-(外径*外径-突台外径*突台外径-孔 数*孔径*孔径)*突台厚度]*6.228/1000000 (注:公式中法兰厚包含突台厚度) 举例: 外165内59厚20孔4*18,PL-FF法兰,材质304重量 =(165*165-59*59-4*18*18)*20*6.228/1000000=2.80Kg4:圆台体积公式 =1/3*π *(R*R+R*r+r*r)*h

法兰计算(汇编)

5.4法兰连接计算钢制管法兰连接强度计算方法(GB/T17186-1997) 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接,主材与腹杆之间,可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力,应按下列公式计算: 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时,普通螺栓拉力应按下式计算: ()b t i n t N y y M N ≤?=∑2''max (5.4.2-1) 式中 max t N ——距旋转轴②'n y 处的螺栓拉力(N); 'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm); b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时,普通螺栓拉力分两种情况计算: 1)、螺栓全部受拉时,绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动,按下式计算: b t o i n t N n N y y M N ≤+?=∑2max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值,螺栓群并非全部受拉时, 而绕旋转轴②转动,按下式计算: ()()b t i n t N y y Ne M N ≤+=∑2 ''max (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离(mm )。 对圆形法兰盘,取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图 5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算: f M t max 5≥ (5.4.3) 式中 t f M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b N

式中:m ——法兰盘螺栓受力修正系数,65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉(压)、弯共同作用时: 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力: ??? ? ??+=N r M n N b 25.01 (5.4.5-3) 式中:M ——法兰盘所受弯矩,mm N ?; N ——法兰盘所受轴心力, N ,压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板,应按下列公式计算:(图5.4.6) 顶力: a b N R b f ?= (5.4.6-1) 剪应力: f s t R f ≤??=5.1τ (5.4.6-2) 正应力: f t s e R f ≤??=25σ (5.4.6-3) 式中:s ——螺栓的间距,mm ,()θ?+=b r s 2; f R ——法兰盘之间的顶力, N ; θ——两螺栓之间的圆心角,弧度; e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算(图5.5.1):

法兰计算

名称符号单位计算公式结果 设计压力Pc MPa给定 3.40 设计温度t℃给定250.00 法兰材料//锻件16Mn III 螺栓材料//25Cr2MoVA 腐蚀裕量C2mm查GB151-1999中3.14.1.2条 1.00 螺栓设计温度下的许用应力〔σ〕b t MPa查GB150-1998表4-7206.00 螺栓常温下的许用应力〔σ〕b MPa查GB150-1998表4-7245.00 法兰设计温度下的许用应力〔σ〕f t MPa查GB150-1998表4-5129.00 法兰常温下的许用应力〔σ〕f MPa查GB150-1998表4-5150.00 垫片接触宽度N mm查GB150-1998表9-1(1C)30.00 垫片基本密封宽度bo mm查GB150-1998表9-1(1C)15.00 垫片有效密封宽度b mm b o≥6.4,b= 2.53SQRT(b o);b=bo 9.80 法兰内直径Di mm给定1200.00垫片比压力y Mpa查表9-269.00垫片系数m查表9-2 3.00 整体法兰强度计算-按GB150(GB150和JB4732相同)

垫片外径d2mm给定1280.00垫片内径d1mm给定1220.00垫片压紧力作用中心圆直径D G mm按GB150-1998,9.5.1.21260.40 预紧状态下,需要的最小螺栓载荷Wa N 3.14bD G y2675803.49 操作状态下需要的垫片最小 压紧力 F P N 6.28D G bmP C791107.12流体压力引起的总轴向力F N0.785D G2P C4240013.37求和 F P+F F P+F N F P+F5031120.49预紧状态下,需要的最小螺 栓总截面积 A a mm2Wa/[σ]b10921.65操作状态下需要的螺栓总截 面积 Ap mm2(FP+F)/[σ]b t24422.92需要的螺栓总截面积A m mm2Aa和Ap大者24422.92选用螺栓直径D mm选取42.00 选用螺栓的小径D小mm选取31.35 选用螺栓数量n个选取36.00 实际选用螺栓总截面积A b mm2 3.14*D小2*n/427788.65螺栓设计载荷W N(Am+A b)*[б]b/26395916.90操作情况 螺栓中心圆直径D b mm结构给定尺寸1410.00法兰外直径D O mm结构给定尺寸1490.00法兰颈部与法兰背面交点处 圆直径 D O mm结构给定尺寸1305.00法兰颈部大端有效厚度δ1mm(D0-D i)/252.50 螺栓中心至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离L A mm(D b-D0)/252.50 法兰中心至F D作用位置处的径向距离L D mm L A+0.5δ178.75 法兰中心至F G作用位置处的径向距离L G mm(D b-D G)/274.80 法兰中心至F T作用位置处的 径向距离 L T mm(L A+δ1+L G)/289.90法兰颈部小端有效厚度δ0mm结构给定尺寸30.00 作用于法兰内径截面上的流体压力引起的轴向力F D N0.785D i 2 P C3843360.00 窄面法兰垫片压紧力F G N F G=F P791107.12流体总轴向压力与流体压力 之差 F T N F-F D396653.37力矩F D L D N.mm302664600.00

法兰重量计算

利用EXCEL表格怎样才能用公式计算出法兰的重量(外径*外径-内径*内径-孔径*孔径*孔数)*厚度*0.616*0.0001 EXCEL例: 外径A1/内径B1/孔径C1/孔数D1/厚度E1 在F1求重量=(A1*A1-B1*B1-C1*C1*D1)*E1*0.616*0.0001 xx重量的计算公式 3.14**(外径*外径-内径*内径-螺栓孔径*螺栓孔径*螺栓孔数)*厚度*密度各种类型法兰重量自动计算器 1:全平面(FF)板式平焊xx: 重量=体积*密度 备注: 304材质密度:7.93g/cm^3 316材质密度:7.98g/cm^3碳钢材质密 度:7.85g/cm^3以304材质(密度7.93g/cm^3)为例: 法兰体积=外环体积-内环体积-螺栓孔数*螺栓体积=[π*(外径/2)*(外径/2)- π*(内径/2)*(内径/2)-π*螺栓孔数*(螺栓孔径/2)*(螺栓孔径/2)]*厚度=π/4*(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度(外径,内径,螺栓孔径,厚度单位: mm)密度=7.93 (单位单位: Kg/cm^3)法兰重量=(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度*π外径,内径,螺栓孔径,厚度单位: mm)=(外径*外径-内径*内径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度 重量单位: Kg) (外径,内径,螺栓孔径,厚度单位:

mm)2:全平面(FF)xx盖: =(外径*外径-螺栓孔数*螺栓孔径*螺栓孔径)*厚度 重量单位: Kg) (外径,螺栓xx,厚度单位: mm)3:突面(RF)板式平焊法兰以突台为界分上下2部分计算: 公式1=[(外径*外径-内径*内径-孔数*孔径*孔径)*法兰厚+(突台外径*突台外径-内径*内径)*突台厚 度注: 公式中法兰厚不包含突台厚度)公式2=[(外径*外径-内径*内径-孔数*孔径*孔径)*法兰厚-(外径*外径-突台外径*突台外径-孔数*孔径*孔径)*突台厚度注: 公式中xx厚包含突台厚度)举例: 外165内59厚20孔4*18,PL-FF法兰,材质304重量 圆台体积公式π*(R*R+R*r+r*r)*h

(整理)具有环形垫片的螺栓法兰连接计算规则

168EN1591 - 1法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第一部分: 计算方法, 作为对在压力、温度、外力和外弯矩等载荷作用下的螺栓法兰连接进行完整性和密封性计算的规则。按EN1591 - 1 方法进行计算时,需要输入一组垫片(特性) 系数, 所以又制订了ENV1591 – 2法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第二部分:垫片系数作为对其的补充 一:计算中采用载荷状况包括初始装配,压力试验,重要的操作工况。计算步骤大致如下: 1.1 首先, 计算装配工况下需要的最小螺栓载荷。要求在其后的其他载荷工况下, 在垫片上的残余作用力不低于垫片要求的最小平均值(该值可取自ENV1591 - 2) 。此计算是叠代过程, 为该载荷取决有效垫片宽度, 而有效垫片宽度本身又取决于螺栓装配载荷。 1.2 其次,由选定的螺栓装配载荷计算出各载荷条件下产生的内力。按组合后的外、内力进行如下的检查:1) 装配工况:检查螺栓拧紧过程中可能产生的最大螺栓力;2) 试验和操作工况检查必需的最小力,以保证接头不发生屈服。 二:密封计算中需要的最小垫片力按以下两个方法确定: 2.1 用ENV1591 - 2 标准中的垫片系数, 此系数基于工业的经验和对应主要气体和蒸汽的泄漏率。这是传统的方法,不给出具体泄漏率大小。

2.2 如果有可能, 按照ENV1591 - 2 提出的方法,通过泄漏率对垫片应力的测试数据进行计算。此方法允许将设计基于任何确定的最大泄漏率。 三:法兰视作一矩形截面的圆环, 且环截面保持不变形。仅考虑法兰环中的周向应力和应变, 忽略径向和轴向应力和应变。对整体法兰, 锥颈处理为一当量圆柱壳,法兰环截面与该当量圆柱壳相连,当量圆柱壳的厚度通过计算得到。计算时法兰环与壳体连接处,考虑转角和位移的连续性。在计算法兰环截面宽度时,要去除部分螺栓孔的尺寸,如整体法兰和法兰平盖: = ( - ) / 2 -(1) 式中d5 e为螺栓孔直径,当螺栓间距较小时,接近于; 当螺栓间距较大时, 接近于0。法兰环截面的有效厚度 可用环截面积除以该截面的实际径向宽度得到,即: = 2Ap/ ( - ) (2) 因圆弧和弦长存在差异,需要考虑计算螺栓圆有效直径: = (1 -2/) (3) 式中为螺栓数目。 法兰环截面的转角和作用在法兰环上的径向弯矩之间的关 系为: =/× = + ( - + ) + (+ )(4)

法兰螺栓和法兰板校核

法兰螺栓和法兰板校核 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接,主材与腹杆之间,可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力,应按下列公式计算: 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时,普通螺栓拉力应按下式计算: () b t i n t N y y M N ≤?=∑2 ''max (5.4.2-1) 式中 max t N ——距旋转轴②' n y 处的螺栓拉力(N); 'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm); b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时,普通螺栓拉力分两种情况计算: 1)、螺栓全部受拉时,绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动,按下式计算: b t o i n t N n N y y M N ≤+?= ∑2 max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值,螺栓群并非全部受拉时, 而绕旋转轴②转动,按下式计算: ()() b t i n t N y y Ne M N ≤+= ∑2''max (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离(mm )。 对圆形法兰盘,取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算: f M t max 5≥ (5.4.3) 式中 t f M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b t N

式中:m ——法兰盘螺栓受力修正系数,65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉(压)、弯共同作用时: 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力: ??? ? ??+=N r M n N b 2 5.01 (5.4.5-3) 式中:M ——法兰盘所受弯矩,mm N ?; N ——法兰盘所受轴心力, N ,压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板,应按下列公式计算:(图5.4.6) 顶力: a b N R b f ? = (5.4.6-1) 剪应力: f s t R f ≤??=5.1τ (5.4.6-2) 正应力: f t s e R f ≤??= 2 5σ (5.4.6-3) 式中:s ——螺栓的间距,mm ,()θ?+=b r s 2; f R ——法兰盘之间的顶力, N ; θ——两螺栓之间的圆心角,弧度; e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算(图5.5.1):

外法兰计算书

钢管外法兰连接节点验算计算书 1 基本资料 1.1 作用力 法兰轴向压力设计值: N =120 kN 弯矩设计值: M =1200 kN·m 1.2 构件几何尺寸 钢管外半径r=575 mm 螺栓中心圆半径r1=640 mm 法兰盘外半径r2=680 mm 钢管壁厚t=10 mm 加劲板厚度t1=12 mm 加劲板切角高度S1=20 mm 法兰螺栓数量n=24 mm 1.3 钢材及焊缝类型 钢管及法兰使用钢材牌号为:Q235钢 钢材的抗弯强度设计值: f = 215N/mm2 钢材的抗剪强度设计值:fv = 125N/mm2 法兰连接使用的螺栓类型为:6.8(普通) 法兰螺栓连接的强度设计值:ft = 300N/mm2 加劲板焊缝形式为角焊缝,焊缝质量等级为三级。 焊缝高度hf=14mm 焊缝的强度设计值:fw = 160 N/mm2 2 外法兰连接计算 2.1 外法兰加劲板内外连接直角角焊缝承载力验算 内外连接焊缝承载能力之和不应小于筒壁承载能力。 σ= t*L*ft/(2*0.7*hf*L) ≤βf * ffw 式中L-钢管壁中心周长,可认为钢管壁中心周长与法兰板连接角焊缝周长相等。 σ= 10 * 215 /(2*0.7*8 ) = 191.964 ≤1.22 * 160=195.2N/mm2 2.2 有加劲外法兰螺栓的最大拉力计算 Ntmax = M * yn / ∑yi^2 《钢结构单管通信塔技术规程》(5.3.3-1) 以下称《单管塔规程》Ntmax = 1200000000*1205.00/12565316.08 = 115078.7N = 115.1kN 2.3 螺栓受拉承载力计算 实际采用的螺栓(锚栓)为:M30 类别:6.8(普通) Ntb = ft * A = 300 * 560.6= 168180N = 168.18kN ≥Ntmax = 115.1kN 螺栓受拉承载力设计值满足要求! 2.4 有加劲外法兰板厚计算 t ≥( 5 * Mmax / f ) ^ 0.5 《单管塔规程》(5.3.4)

法兰设计

目录 第一章前言 (2) 1.1 法兰简介 (2) 1.2 设计简介 (2) 第二章工艺参数 (3) 第三章机械设计 (4) 3.1 公称通径的选择 (4) 3.2 公称压力的选择 (4) 3.3 法兰材料的选择 (4) 3.4 法兰的密封设计 (5) 3.4.1 垫片的选择 (5) 3.4.2 压紧面的选择 (5) 3.4.3 螺栓设计 (5) i 螺栓材料选择、螺栓尺寸和个数确定 (6) ii螺栓长度计算 (7) iii螺栓载荷及应力校核 (7) 3.5 尺寸公差和表面粗糙度 (7) 3.5.1 尺寸公差 (7) 3.5.2 粗糙度 (7) 第四章总结 (8) 参考文献 (9)

第一章前言 1.1法兰简介 生产工艺要求,或为制造、运输、安装、检修方便,大多数化工设备采用可拆卸的联接结构。常见的可拆卸结构有:法兰联接(应用最为广泛)、螺纹联接、承插式联接。法兰,又叫法兰盘或凸缘盘。法兰是使管子与管子相互连接的零件,连接于管端;也有用在设备进出口上的法兰,用于两个设备之间的连接,如减速机法兰。法兰连接或法兰接头,是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接,管道法兰系指管道装置中配管用的法兰,用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼,螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰和焊接法兰和卡夹法兰。 1.2设计简介 此次设计的法兰是根据所设计填料塔的相关条件而设计的。设计过程中考虑法兰结构的完整性问题;法兰接头紧密性问题(紧密不漏)等。从设计角度,把法兰连接作为一个系统考虑,且着眼把“泄漏”失效作为设计准则之一,关键是建立垫片特性参数的数据库,以及能测试这些参数的标准方法。本设计主要是对法兰的机械设计,包括密封设计和强度计算及螺栓、压紧面、垫片、法兰标准等的选择,为所设计的填料塔设计合适的法兰。

锻件毛坯重量计算方法1

1、锻件毛坯重量为:G毛坯= G锻件+ G烧损 2、G锻件计算方法为: (1):对于矩形锻件:G锻件= 7.85×A×B×C(碳钢和低合金钢) G锻件= 7.93×A×B×C(不锈钢) A、B、C为矩形锻件毛坯外形尺寸(长、宽、高)。 (2):对于圆饼形锻件:G锻件= 6.17×D2×H(碳钢和低合金钢) G锻件= 6.23×D2×H(不锈钢) D为圆饼形锻件毛坯外径;H为圆饼形锻件毛坯高度。 (3):对于圆环形锻件:G锻件= 6.17×D2×H-6.17×d2×H +1.6φ2 H (碳钢和低合金钢) G锻件= 6.23×D2×H-6.23×d2×H +1.6φ2 H (不锈钢) D为圆环形锻件毛坯外径;d为圆环形锻件毛坯内径;H为圆环形锻件毛坯高度; φ为冲孔用冲头外径;1.6φ2 H为芯料重量。 (4):对于不冲孔法兰形锻件:G锻件= 6.17×D2×C + 6.17×(N/2+A/2)2×(H-C) (碳

钢和低合金钢) G锻件=6.23×D2×C + 6.23×(N/2+A/2)2×(H-C) (不锈钢) D为法兰锻件毛坯外径;C为法兰锻件毛坯厚度;H为法兰锻件毛坯总高度;A 为法兰锻件毛坯焊端外径;N为法兰锻件毛坯颈部外径。 (5):对于冲孔法兰形锻件:G锻件= 6.17×D2×C + 6.17×(N/2+A/2)2×(H-C) -6.17×d2×H +1.6φ2 H (碳钢和低合金钢) G锻件= 6.23×D2×C + 6.23×(N/2+A/2)2×(H-C) -6.23×d2×H +1.6φ2 H (不锈钢) D为法兰锻件毛坯外径;d为法兰锻件毛坯内径; C为法兰锻件毛坯厚度;H为法兰锻件毛坯总高度;A为法兰锻件毛坯焊端外径;N为法兰锻件毛坯颈部外径。φ为冲孔用冲头外径;1.6φ2 H为芯料重量。 3 、G烧损计算方法为: G烧损=K G锻件 K为烧损系数,锻件锻一次完成K=0.05; 锻件锻二次完成K=0.06;锻件锻三次完

法兰理论重量表

法兰理论重量表 平焊法兰理论的设计特点能好的解决了使机械接头部位节省空间、减轻重量外还可以防止发生泄漏,有很好的密封性能。636f7079323131333532363134313032313635333133336566 3538平焊法兰的相关参数和知识对于行业内的人士,是经常要考虑到平焊法兰的尺寸和理论重量的计算方式,而一些常用的相关参数也是要记在脑中的。现在小编就为大家介绍下平焊法兰理论重量计算方式。 平焊法兰一般简称为平板,还称搭焊法兰。平焊法兰与管道的连接是先将管子插入法兰内孔至适当位置,然后再搭焊。平焊法兰适用于压力等级比较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。平焊法兰优点在于平焊法兰焊接装配时较易对中,并且价格比较便宜,因而得到了广泛的应用。 产品参数 从大到小的平焊法兰 (1)法兰外径:75mm-2190mm (2)螺栓孔中心圆直径:50mm----2130mm

(3)螺栓孔直径:11mm-30mm (4)螺栓孔数量:4个-48个 (5)螺纹:M10-M27 (6)法兰厚度:12mm-58mm (7)管子外径: A(17. 2-2032MM) B(14-2020MM ) (8)法兰内径:A(18-2036MM ) B(15-2024MM) (9)法兰理论重量:0.36kg--234.6kg(DN1800) (10)法兰压力:0.25MPA-4.0MPA 法兰重量计算公式如下:((外径面积-内径面积)*圆周率/4*法兰厚度*7.93)-(螺丝孔面积*圆周率/4*法兰厚度*孔数) 平焊法兰重量计算公式如下:(外径*外径-内径*内径-孔径*孔径*孔数)*厚度*0.616*0.00001 说明:7.93是不锈钢的金属密度,不同牌号的不锈钢有不同的密度,这个值是比较常用的平均密度数值,粗略计算可以

常用材料的重量计算公式

常用材料的重量计算公式 下述公式提供给有关人员参考,在购买或者评估材料重量的时候,若是过磅称重则按实际称重,若计算可以按下述公式估计重量 (以下公式已经过简化计算步骤,保证正确无误。注意必须将计算单位全部化成毫米,这样得出的结果才是公斤。1米=1m=1000毫米=1000mm) 1、 实心棒料:假设棒料直径为150mm,长度为3000mm(即3米),则其重量为: 重量=直径×直径×长度×系数6.165÷100万 =150*150*3000*6.165/100 0000 =416.1375 公斤 此公式也适用于计算圆形孔内径所占有的重量及其它圆柱形实心体钢制材料的重量。 2、 无缝管:假设管子外径为168mm,壁厚为8mm,长度为6米(即6000mm),则其重量为: 重量=(管子外径-壁厚)×壁厚×管子长度×4倍×系数6.165÷100万 =(168-8)*8*4 *6000*6.165/100 0000 =189.388公斤 或者可以根据外径和壁厚,先计算出内径:本题中管子内径为168-8*2=152mm 重量=(管子外径×管子外径-管子内径×管子内径)×管子长度×系数 6.165÷100万 =(168*168-152*152)*6000*6.165 /100 0000 =189.388 公斤 此公式也可以用来计算环状物体,比如法兰和圆筒形物体。 假设法兰外径为300mm,内径为200mm,厚度为25mm,则其重量为: 重量=(法兰外径×法兰外径-法兰内径×法兰内径)×法兰厚度×系数 6.165÷100万 =(300*300-200*200)*25*6.165/100 0000=7.7公斤 若将法兰上的法兰孔重量减去,假设法兰孔直径为22mm,数量20个,则法兰孔应减去的重量为:

锻件毛坯重量计算方法

锻件毛坯重量计算方法 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

1、锻件毛坯重量为:G毛坯= G锻件+ G烧损 2、G锻件计算方法为: (1):对于矩形锻件:G锻件= ×A×B×C(碳钢和低合金钢) G锻件= ×A×B×C(不锈钢) A、B、C为矩形锻件毛坯外形尺寸(长、宽、高)。 (2):对于圆饼形锻件:G锻件= ×D2×H(碳钢和低合金钢) G锻件= ×D2×H(不锈钢) D为圆饼形锻件毛坯外径;H为圆饼形锻件毛坯高度。 (3):对于圆环形锻件:G锻件= ×D2××d2×H +φ2 H (碳钢和低合金钢) G锻件= ×D2××d2×H +φ2 H (不锈钢) D为圆环形锻件毛坯外径;d为圆环形锻件毛坯内径;H为圆环形锻件毛坯高度;φ为冲孔用冲头外径;φ2 H为芯料重量。 (4):对于不冲孔法兰形锻件:G锻件= ×D2×C + ×(N/2+A/2)2×(H- C) (碳钢和低合金钢) G锻件=×D2×C + ×(N/2+A/2)2×(H-C) (不锈钢) D为法兰锻件毛坯外径;C为法兰锻件毛坯厚度;H为法兰锻件毛坯总高度;A为法兰锻件毛坯焊端外径;N为法兰锻件毛坯颈 部外径。 (5):对于冲孔法兰形锻件:G锻件= ×D2×C + ×(N/2+A/2)2×(H-C) ×d2×H +φ2 H (碳钢和低合金钢)

G锻件= ×D2×C + ×(N/2+A/2)2×(H-C) ×d2×H +φ2 H (不锈钢) D为法兰锻件毛坯外径;d为法兰锻件毛坯内径; C为法兰锻件毛坯厚度;H为法兰锻件毛坯总高度;A为法兰锻件毛坯焊端外 径;N为法兰锻件毛坯颈部外径。φ为冲孔用冲头外径;φ2 H 为芯料重量。 3 、G烧损计算方法为: G烧损=K G锻件 K为烧损系数,锻件锻一次完成K=; 锻件锻二次完成K=;锻件锻三次完成K=;锻件锻四次完成K=0.08. 一般地当重量≤30Kg的矩形锻件和圆饼形锻件K=;不冲孔的法兰锻件及重量≤100Kg的矩形锻件和圆饼形锻件K=;重量≤100Kg环形锻件和重量≤100Kg冲孔的法兰锻件及重量≤500Kg的矩形锻件和圆饼形≤锻件K=;重量>100Kg环形锻件和重量>100Kg冲孔的法兰锻件及重量>500Kg的矩形锻件和圆饼形锻件K=. 4、锻件余量:当工件最大尺寸≤150mm时,锻件余量取12mm;当工件最大尺寸>150mm且≤350mm时,锻件余量取20mm;当工件最大尺寸>350mm时,一般都是机械手操作,锻件余量相对手工操作要大些,当工件最大尺寸>350mm且≤600mm时,锻件余量取30mm;当工件最大尺寸>600mm且≤1000mm时,锻件余量取40mm;当工件最大尺寸>1000mm且≤2000mm时,锻件余量取50mm;当工件最大尺寸>2000mm,锻件余量取60mm.5、关于φ2 H为芯料重量说明:φ为冲孔用冲头外径,一般取冲孔内径的

相关文档
最新文档