DN400活结螺栓法兰强度计算书



				活节螺栓法兰强度计算书						文 件 号	FS10-01
				DN400 活节螺栓法兰						共  3 页  第 1 页
		参照规范:GB150-1998			（按松式法兰计算）				简	图
	适	用	1.δ0≤15mm		2.Pc≤2MPa
	范	围	3.Di/δ0≤300		4.设计温度≤370℃
	设	设计压力		P	0.4	MPa
	计	计算压力		Pc	0.4	MPa
	条	设计温度		t	152	°C
	件	腐蚀裕量		C	0	mm
		材料			022Cr17Ni12Mo2
	筒	常温许用应力		[σ]S	118	MPa
	体	设计温度许用应力		[σ]St	116.64	MPa
	特	筒体内径		Dsi	400.0	mm
	性	筒体厚度		δ0	4.0	mm
		筒体外径		Dso	408.0	mm
		材料			022Cr17Ni12Mo2
	封	常温许用应力		[σ]h	118	MPa
	头	设计温度许用应力		[σ]ht	116.64	MPa
	特	封头内径		Dhi	400.0	mm
	性	封头厚度		δ0	4.0	mm
		封头外径		Dho	408.0	mm
		选用标准			GB/T798-1988 活节螺栓		公称直径		dB	16	mm
	螺	材料			06Cr19Ni10		根径		d根	13.835	mm
	栓	常温许用应力		[σ]b	129	MPa	数量		n	6	个
		设计温度许用应力		[σ]bt	96.72	MPa
		材料			橡胶		基本密封宽度		b0	3.35	mm
	垫	压紧面形状			O型圈		有效密封宽度		b	3.35	mm
		垫片系数		m	0.25		接触面内径		D内	409.0	mm
	片	密封比压		y	0.7	MPa	接触面外径		D外	422.4	mm
		接触宽度		N	6.7	mm	压紧力作用中心圆直径		DG	415.7	mm
						螺   栓   强   度   计   算
		预	预紧状态下需要的最小螺栓载荷Wa				Wa=πbDGy			3062.48	N
		紧	预紧状态下需要的最小螺栓总截面积Aa				Aa=Wa/[σ]b			23.74	mm2
			流体压力引起的总轴向力F				F=πDG2Pc/4			54288.76	N
	螺	操	操作状态下需要的最小垫片压紧力Fp				Fp=2πbDGmPc			874.99	N
	栓	作	操作状态下需要的最小螺栓载荷Wp				Wp=F+Fp			55163.75	N
	受		操作状态下需要的最小螺栓总截面积Ap				Ap=Wp/[σ]bt			570.34	mm2
	力	所需螺栓总截面积Am					Am=max(Aa,Ap)			570.34	mm2
	计	实际螺栓总截面积Ab					Ab=nπd根2/4			901.99	mm2
	算	校核					Ab≥Am				合格
		螺栓设计载荷W			预紧状态W1		W1=(Am+Ab)[σ]b/2			94965.29	N
					操作状态W2		W2=Wp			55163.75	N
		单个螺栓所承受的载荷Wn			预紧状态Wn1		Wn1=W1/n			15827.55	N
					操作状态Wn2		Wn2=W2/n			9193.96	N
				活节螺栓法兰强度计算书						文 件 号	FS10-01
				DN800 活节螺栓法兰						共  3 页  第 2 页
						筒  体  法  兰  强  度  计  算
		材料			022Cr17Ni12Mo2
		常温许用应力		[σ]Sf	118	MPa
	法	设计温度许用应力		[σ]Sft	86.72	MPa
	兰		法兰有效厚度	δf	60.0	mm
	特	结	法兰内直径	Di	400.0	mm
	性		法兰外直径	Do	430.0	mm
		构	螺栓中心圆直径	Db	466.0	mm
			剪切面计算高度	L	4.0	mm
		预	FG=W1		94965.29	N	LG=(Db-DG)/2			25.15	mm
	法	紧	Ma=FGLG		2388377.15	N.mm	Ma[σ]Sft/[σ]Sf			1755254.8	N.mm
	兰		FD=πDi2Pc/4		50265.48	N	LD=(Db-Di)/2			33.00	mm
	力		FG=FP		874.99	N	LG=(Db-DG)/2			25.15	mm
	矩	操	FT=F-FD		4023.28	N	LT=(LD+LG)/2			29.08	mm
	计		MD=FDLD		1658760.92	N.mm
	算	作	MG=FGLG		22006.08	N.mm	MP=MD+MG+MT			1797743.79	N.mm
			MT=FTLT		116976.79	N.mm
		法兰设计力矩M0					M0=max[Ma[σ]Sft/[σ]Sf]			1797743.79	N.mm
	法	兰	K=Do/Di		1.075		Y (查GB150 图9-8)			26.69
	厚	度	所需法兰厚度δfn				δfn=[YM0/([σ]SftDi)]1/2			37.19	mm
	计	算	校核				δf≥δfn				合格
	剪	校			计   算   值				许  用  值		结 论
	应		τ1=W1/(πDsoL)		18.89	MPa	[τ]1=0.8[σ]s		94.40	MPa	合格
	力	核	τ2=W2/(πDsoL)		10.97	MPa	[τ]2=0.8[σ]st		93.31	MPa	合格
						封  头  法  兰  强  度  计  算
		材料			022Cr17Ni12Mo2
		常温许用应力		[σ]hf	118	MPa
	法	设计温度许用应力		[σ]hft	86.72	MPa
	兰		法兰有效厚度	δf	25.0	mm
	特	结	法兰内直径	Di	400.0	mm
	性		法兰外直径	Do	430.0	mm
		构	螺栓中心圆直径	Db	426.0	mm
			剪切面计算高度	L	4.0	mm
		预	FG=W1		94965.29	N	LG=(Db-DG)/2			5.15	mm
	法	紧	Ma=FGLG		489071.26	N.mm	Ma[σ]hft/[σ]hf			359425.933	N.mm
	兰		FD=πDi2Pc/4		50265.48	N	LD=(Db-Di)/2			13.00	mm
	力	操	FG=FP		874.99	N	LG=(Db-DG)/2			5.15	mm
	矩		FT=F-FD		4023.28	N	LT=(LD+LG)/2			9.08	mm
	计	作	MD=FDLD		653451.27	N.mm
	算		MG=FGLG		4506.22	N.mm	MP=MD+MG+MT			694468.73	N.mm
			MT=FTLT		36511.24	N.mm
		法兰设计力矩M0					M0=max[Ma[σ]hft/[σ]hf]			694468.73	N.mm
				活节螺栓法兰强度计算书						文 件 号	FS10-01
				DN400 活节螺栓法兰						共  3 页  第 3 页
	法	兰	K=Do/Di		1.075		Y (查GB150 图9-8)			26.69
	厚	度	所需法兰厚度δfn				δfn=[YM0/([σ]hftDi)]1/2			23.12	mm
	计	算	校核				δf≥δfn				合格
	剪	校			计   算   值				许  用  值		结 论
	应		τ1=W1/(πDhoL)		18.89	MPa	[τ]1=0.8[σ]h		94.40	MPa	合格
	力	核	τ2=W2/(πDhoL)		10.97	MPa	[τ]2=0.8[σ]ht		93.31	MPa	合格
						螺  栓  耳  强  度  计  算
		选用标准
	螺	材料			06Cr19Ni10
	栓	常温许用应力		[σ]e	137	MPa
	耳	设计温度许用应力		[σ]et	136.72	MPa
	特	耳板厚度		t	5	mm
	性	耳板受力高度		h	17.5	mm
		截面面积		Ae=2th	175	mm2
	剪	校			计   算   值				许  用  值		结 论
	应		τ1=Wn1/Ae		90.44	MPa	[τ]1=0.8[σ]e		109.60	MPa	合格
	力	核	τ2=Wn2/Ae		52.54	MPa	[τ]2=0.8[σ]et		109.38	MPa	合格
						销  轴  强  度  计  算
		选用标准			GB/T882-1986 销轴
	销	材料			06Cr19Ni10
	轴	常温许用应力		[σ]b	129	MPa
	特	设计温度许用应力		[σ]bt	96.72	MPa
	性	公称直径		dR	12	mm
		截面面积		AR=πdR2/4	113.097336	mm2
	剪	校			计   算   值				许  用  值		结 论
	应		τ1=0.5Wn1/AR		69.97	MPa	[τ]1=0.8[σ]n		103.20	MPa	合格
	力	核	τ2=0.5Wn2/AR		40.65	MPa	[τ]2=0.8[σ]nt		77.38	MPa	合格