ля труб і арматури при і застосовують фланці плоскі приварні з з'єднувальним виступом по ГОСТ 12830-67 [5, с. 211]. Конструкція обраного фланця наведена на рисунку 5. br/>В
Малюнок 5
Основні параметри фланцевого з'єднання [5, с.215]:
Внутрішній діаметр фланця D у = 100 мм;
Зовнішній діаметр фланця D ф = 205 мм;
Діаметр болтовий окружності D б = 170 мм.
Геометричні розміри ущільнювальної поверхні [5, с.214]:
D 1 = 148 мм, D 2 = 138 мм, D 3 = 137 мм. p> Товщина фланця h = 11 мм.
Діаметр отворів під болти d = 18 мм.
Число отворів z = 4.
Діаметр болтів d Б - М16;
Основні параметри прокладки [5, с.246]:
Зовнішній діаметр D п = 151 мм;
Внутрішній діаметр d п = 106 мм;
Ширина прокладки b п = 22,5 мм.
Товщина прокладки S п = 2 мм.
Навантаження, діюча на фланцеве з'єднання від надмірного внутрішнього тиску:
, (86)
де D п.ср - середній діаметр прокладки;
; (87)
;
.
Ефективна ширина прокладки для плоских прокладок:
; (88)
;
Реакція прокладки в робочих умовах:
; (89)
де m = 2,5 - коефіцієнт, приймаємо по [5, с.265];
.
Крок болтів [5, с.266]:
(90)
мм
Число болтів:
; (91)
;
Лінійна податливість прокладки:
(92)
де К = 0,9 - коефіцієнт стиснення прокладки [6, с.34];
Е п = 2000 МПа - модуль граничної пружності матеріалу прокладки [5, с.265];
В
Лінійна податливість болтів:
; (93)
де l Б - розрахункова довжина болта:
; (94)
де l Б0 - довжина болта між опорними поверхнями головки болта і гайки;
; (95)
мм;
.
- розрахункова площа поперечного перерізу болта по внутрішньому діаметру різьби, [6, с.36];
- модуль поздовжньої пружності матеріалу болта;
;
Кутова податливість фланця:
; (96)
де w - Безрозмірний параметр:
; (97)
де - безрозмірний параметр;
, (98)
де k для приварних фланців:
; (99)
В
В
- коефіцієнт;
; (100)
- безрозмірний параметр;
- модуль поздовжньої пружності матеріалу фланця;
; (101)
- еквівалентна товщина втулки фланця для приварних фланців;
, (102)
, (103)
, (104)
де ОІ - відношення більшої товщини втулки до меншої, приймаємо ОІ = 2;
l = 17,5 мм - довжина конічної частини втулки.
= 0,007 м - менша товщина патрубка штуцера;
,
,
мм,
- приймаємо згідно [5, с.267], тоді орієнтовна товщина фланця:
; (105)
В
;
;
;
[6, с.39];
для сталі 10Х17Н13М3Т при t = 144 про С;
Зусилля, що виникає від температурних деформацій. Для приварних фланців з одного матеріалу:
; (106)
- безрозмірний коефіцієнт. Для сполук з приварними фланцями:
; (107)
де
; (108)
- коефіцієнт температурного лінійного розширення матеріалу фланців;
- коефіцієнт температурного лінійного розширення матеріалу болтів;
[5, с.259];
[5, с.14];
;
;
.
Болтова навантаження в умовах монтажу при:
; (109)
де - параметр, приймаємо згідно [5, с.265];
- коефіцієнт жорсткості фланцевого з'єднання;
; (110)
; (111)
1/МН;
для плоских приварних фланців:
. br/>
;
[4, с.147] для сталі 35Х;
В
Болтова навантаження в робочих умовах:
; (112)
;
Наведені згинальні моменти в диаметральном напрямку перетину фланця:
; (113)
; (114)
; (115)
;
;
;
Умови міцності болтів:
; (116)
; (117)
;;
;.
Умови міцності болтів виконуються.
Умова міцності прокладки:
q =; (118)
МПа;.
Умова міцності прокладки виконується.
Максимальний напруга в перетині s 1 = ОІs про фланця:
; (119)
[5, с.268] - коефіцієнт;
.
Максимальний напруга в перетині s 0 фланця:
; (120)
...
