國(guó)內(nèi)外最有影響的有關(guān)螺栓法蘭盤(pán)連接的規(guī)范設(shè)計(jì)方法,即ASME《鍋爐和壓力容器規(guī)范》第八章第一分篇中所規(guī)定的方法,其所推薦的“具有環(huán)形法蘭盤(pán)墊片的螺栓法蘭連接計(jì)算規(guī)程”規(guī)定,一個(gè)緊密的螺栓-法蘭盤(pán)-墊片連接,必須在安裝時(shí)將墊片預(yù)緊到一定的載荷,操作時(shí)墊片上必須保持足夠的最低載荷。
這些預(yù)緊和操作要求的載荷都是基于規(guī)范推薦的兩個(gè)法蘭盤(pán)墊片密封系數(shù)“y”及“m”。對(duì)于每種類型和材質(zhì)的法蘭盤(pán)墊片,有一個(gè)或一組這樣的簡(jiǎn)單系數(shù)。系數(shù)與密封介質(zhì)性質(zhì)、壓力、溫度等無(wú)關(guān)。
因此,按此規(guī)范方法計(jì)算,如果法蘭盤(pán)墊片在安裝時(shí)被螺栓載荷La=3.14DGby(式中DG為墊片壓緊力作用中心直徑;b為墊片有效密封寬度;y為法蘭盤(pán)墊片比壓力)預(yù)緊,則在操作狀態(tài)下(即有內(nèi)壓時(shí))保持緊密連接所需的螺栓載荷為L(zhǎng)p=0.785D2Gp+6.28DGbmp(式中p為介質(zhì)內(nèi)壓;m為法蘭盤(pán)墊片系數(shù))。顯然“y”代表最小預(yù)緊墊片應(yīng)力或墊片比壓力,而“m”代表最低操作法蘭盤(pán)墊片應(yīng)力是介質(zhì)壓力的m倍,藉此增加螺栓載荷,不致出現(xiàn)由于流體靜壓在容器端部引起的載荷將密封面分離,從而導(dǎo)致連接泄露。
需要的螺栓大小和數(shù)量取決于La/[σ]b和Lp/[σ]tb(式中[σ]b為常溫下螺栓材料的許用應(yīng)力;[σ]tb為設(shè)計(jì)溫度下螺栓材料的許用應(yīng)力)中的較大值。據(jù)此,按照“y”和“m”代表的概念,規(guī)范考慮連接主要是“不漏”或是“漏”,即考慮所設(shè)計(jì)的螺栓-法蘭盤(pán)-墊片連接在結(jié)構(gòu)上能否保證安全。法蘭盤(pán)墊片的特性參數(shù)就是指規(guī)范設(shè)計(jì)法中所涉及到的“y”及“m”兩個(gè)密封系數(shù)。
冀公網(wǎng)安備13093002000197號(hào)