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PVElite的学习(四)法兰设计  

2014-09-21 22:46:13|  分类: 压力容器 |  标签: |举报 |字号 订阅

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PVElite的学习(四)法兰设计
http://v.youku.com/v_show/id_XNzg3NTkzNzU2.html
算是抛砖引玉,如果有错误还请多指教。如果视频不清楚可以到下面的地址下载:
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2409345731&uk=3392262829
忘了说了,PV还有个按键叫做design,有兴趣的可以试试,它会自动推荐比较合适的法兰尺寸。
关于如何调整获得最佳法兰尺寸,各位有何看法?
下面是前人的总结,理论上应该如此:
法兰合理设计有三个关键的要素:
a.在垫片设计时应尽可能的垫片载荷;
b.在螺栓配置设计中应控制尽可能小的螺栓中心直径,从而使他们构成可能小的法兰力矩,遵循“最小载荷准则”;
c.在以上的基础上,将法兰的锥颈和法兰环比例设计得当,使他们能够较充分的发挥各项强度性能,即所谓的满应力状态,遵循“满应力准则”。
同时法兰合理设计可以采用以下调整方式:
1.垫片设计时,应考虑垫片预紧载荷与操作状态下的总轴向载荷接近;
2.螺栓设计时,应控制螺栓预紧面积与操作面积想接近;
3.螺栓配置设计中应控制螺栓中心园直径按照两个方向设计想接近,比如按环向计算的Db》按径向计算的Db就应该需用较大的螺栓直径,反之亦然;
4.法兰力矩计算中应控制法兰预紧力矩与法兰操作力矩想接近;
5.法兰应力计算中应使三项应力分别与相应的需用应力接近,即趋于满应力状态。
我的体会是:先定垫片尺寸和my值用来确定密封面尺寸->试算选用尽可能小的螺栓,使得在满足螺栓面积的情况下,使得螺栓中心圆最小。->确定合适的厚度以及大端小端和法兰颈部高度。使得各项应力与控制应力比较接近。
实际情况是:垫片以及my值螺栓材料一般都规定好了。而尺寸一般都参考标准法兰尺寸,如果标准算过了就不再调整了。如果算不过再做细节调整。当压力低的时候预紧工况决定了法兰的厚度,这种情况下可以通过减小螺栓尺寸,个数,降低螺栓材料等级来减薄法兰厚度。如果已经是操作工况决定法兰厚度,可供调整的东西不多。
再者就是看几个应力哪个决定了法兰的强度。如果σH不合格,加**兰厚度或者增加法兰高度可以比较迅速的降低σH。如果是σR不合格,一方面调整大小端尺寸来降低σR,有时候大端厚度降低,σR也降低。法兰反而计算通过了。因为锥颈部厚度降低,锥颈部刚度比法兰盘旋转刚度要小,锥颈部应力按照刚度分配就少(能力越小责任就越小),σR也就降低了。另一方面可以直接加厚法兰盘厚度。σT一般都没有问题。
如果有什么不合理的地方,请多多指教,谢谢!
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