法兰垫片螺栓定力矩紧固计算公式详细解析.docVIP

螺栓定力矩紧固计算公式详细解析 预紧比压力y的定义（单位MPa）?法兰在预紧前垫片能与法兰密封面接触上的宽度，称为垫片接触宽度，以N表示垫片在预紧状态下受到最大载荷的作用，可能因压紧过度而失去密封性能，为此垫片须有足够的宽度Nmin，其值按下式校核：? ?? ?? ?? ?? ???Nmin=Ab[d]b/2π/DG/yN(mm) 式中??Ab——实际螺栓面积，mm2，按GB150计算? ?? ?[d]b——螺栓材料许用拉应力，MPa? ?? ?? ?? ?DG——垫片压紧力作用中心圆直径，mm? ?? ?? ?? ?y——垫片比压力，MPaNmin。可根据垫片形式查JB/T4718-92 取得。 垫片基本密封宽度b0(单位mm)：当法兰螺栓预紧后，由于法兰环产生偏转，法兰密封面在靠近内径处会产生分离，使其与该部位的垫片脱离接触，故垫片只有在靠近外径处才能被压紧。此能被压紧的部分宽度称为压紧宽度，以表示。 垫片有效密封宽度b(单位mm)：然而垫片被压紧并不等于起密封作用。只有被压得相应紧的垫片宽度才能起有效密封作用。为此垫片实际能起有效密封作用的宽度只有压紧宽度的一部分。即更靠近垫片外径的部分。此真正起密封作用的垫片宽度，称为垫片有效密封宽度，以b表示，其值按以下确定：?　　当≤6.4mm时密封宽度b=当6.4mm时b=2.53垫片压紧力作用中心圆直径是指垫片荷载作用点处的直径，这些说法都是从垫片受力的角度讲解的，从垫片的几何参数讲就是垫片密封面的中心 的直径，用DG表示。补充：就是垫片密封面的中心的直径。DG等于垫片接触的平均直径； 当b0＞6.4mm时，DG等于垫片接触的外径减去2b 对筒体端部结构, DG等于密封面平均直径。 工作前法兰垫片压紧力F1(单位N)：即预紧状态下需要的最小垫片压紧力　　　DG=πDGb×y --单位N（牛顿） πDGb为垫片有效密封面积， πDG为垫片有效密封面中心周长（2πr）操作状下需要的最小垫片压紧力　　　　Fp=mP= 2×πDGb×mPc --单位N（牛顿） 垫片系数m在原始测定时，对“垫片面积”取为2bπDG,即2倍垫片有效密封面积。 πDGb为垫片有效密封面积。 Pc 为介质工作压力（计算压力）。 P为垫片有效压紧力，其值根据公式m=P/Pc,可知P=mPc 介质压力P(单位N): P=πr2×Pc=πDG2/4×Pc 垫片紧固力F：计算公式如下 F=P+F2 F应取计算数值与F1中较大的数值。 单个螺栓紧固力为F/n，n为法兰螺栓个数。 螺栓拧紧力矩计算： T=KFd? ?（最终计算公式） T:拧紧螺母的力矩 K:扭矩系数(近似取0.2)?? F:预紧力? d:螺栓大径(内螺纹大径用D表示，外螺纹大径用d表示，应将该单位换算为米m后再计算)? 备注：一般联接用钢制螺栓联接推荐按下列关系确定? 碳素钢：F≤(0.6~0.7) ×Os×A1?? 合金钢：F≤(0.5~0.6) ×Os×A1?? Os：螺栓材料的屈服极限? A1：螺栓危险剖面面积. 由于螺栓腐蚀、法兰接触面摩擦等影响，根据操作经验可以给计算结果乘以1.2~1.4的修正系数。