Vom Vorspannzustand in den Betriebszustand: Nimmt die Belastung der Bolzen zu oder ab?

Dieser Beitrag wurde zuletzt von FORREST_GUMP am 17.12.2015 um 09:15 bearbeitet. Vom Vorspannen bis zur Nutzung nimmt die Belastung des Bolzens zu. Vor der Belastung weist der Bolzengriff eine Vorspannkraft F0 auf ； Die Arbeitslast F verändert den Vorspannkraftwert nach dem Belasten. Die Gesamtzugkraft des Bolzens, F2, entspricht nicht der Summe aus der Vorspannkraft F0 und der Arbeitskraft F, sondern der Summe aus der verbleibenden Vorspannkraft F1 und der Arbeitskraft F. Das bedeutet: F2 = F1 + F. Bei Anwendungen, in denen eine dichte Abdichtung erforderlich ist, muss die verbleibende Vorspannkraft F1 dem Wert (1,5–1,8)·F entsprechen. Deshalb wird auch verlangt, dass die Flanschschrauben nicht nur kalt, sondern auch heiß angezogen werden ； Das liegt daran, dass die Verformung und Ausdehnung der Bolzen im heißen Zustand dazu führt, dass die verbleibende Vorspannkraft F1 abnimmt.

Danke, Stock 2 – ich werde es noch genauer untersuchen!

Für einige härtere Dämpfer ist die erforderliche Vorspannkraft sehr groß； Und wenn die Flansche einem Druck ausgesetzt sind, federt der Dichtstoff zurück. Obwohl der Schraubendruck durch den inneren Druck zunimmt, führt die Rückfederung des Dichtstoffs wiederum dazu, dass ein Teil des Schraubendrucks abgebaut wird. Zum Beispiel können bei derselben Schmiermatte und derselben Bolzdurchmesser die Bedingungen bei einem Betriebsdruck von 1 MPa durch eine Vorspannung gesteuert werden, während bei 5 MPa eher die Betriebsbedingungen entscheidend sind.

Die Rückprallkraft der Dämpfer verringert die Bolzenkraft, was sich darin zeigt, dass die verbleibende Vorspannkraft F1 < die anfängliche Vorspannkraft F0 ist. Ich bitte den Experten um Rat: Sie erwähnten, dass beispielsweise bei gleichen Dämpfungspads und gleicher Durchmesser der Bolzen die Steuerung unter einem Designdruck von 1 MPa durch den Vorspannungszustand erfolgen kann, während sie bei 5 MPa durch den Betriebszustand gesteuert wird. ” Ich habe es nicht verstanden. Können Sie es mir erklären? Danke

Das muss konkret berechnet werden. Nehmen wir ein extremes Beispiel: Ist die Vorlast des Vakuumbehälters größer oder die während der Bedienung?

Aus Sicht der Deformation der Bolzen: Bei Druckbehältern nimmt die Distanz zwischen den Flanschen zu, sobald der Behälter in Betrieb genommen wird – dadurch dehnt sich auch der Dämpfer aus. Die Bolzen werden länger, und somit steigt auch die Zugkraft. Bei Vakuumbehältern ist das Gegenteil der Fall. Ist diese Erklärung richtig?

Nehmen wir als Beispiel einige Zahlenwerte: Die Dicke der Schutzschicht beträgt y=69, m=3, b=6,4. Angenommen, DG beträgt 800. Wa/Wp vereinfacht sich auf by/c(DG/4+2bm): 1. Wenn pc=1 MPa ist, beträgt Wa/Wp 1,85. Wenn die Betriebstemperatur nicht hoch ist und der zulässige Spannungsdruck des Bolzenmaterials bei Raumtemperatur 1,235 mal größer ist als der zulässige Spannungsdruck bei der Betriebstemperatur, dann hängt die minimale erforderliche Fläche des Bolzens von den Betriebsbedingungen ab ； Wenn die konzipierte Betriebstemperatur nicht hoch ist, kann sie möglicherweise weiterhin durch den Vorspannungszustand bestimmt werden. Was oben beschrieben wurde, berücksichtigt lediglich den Aspekt der erforderlichen minimalen Bolzfläche. Doch die Konstruktion einer Flanschverbindung ist eigentlich ein systematischer Berechnungsprozess, der von verschiedenen Faktoren bestimmt wird – wie dem Material und den Abmessungen des Dichtstoffs, dem Material und den Abmessungen der Bolzen sowie den verschiedenen Abmessungen des Flanschs selbst. Nehmen wir wieder das oben genannte Beispiel: Selbst wenn die erforderliche minimale Fläche des Bolzens durch die Betriebsbedingungen bestimmt wird, so ist doch der tatsächlich verwendete Bolzenquerschnitt Am in der Regel viel größer als diese minimale Fläche. Dadurch ergibt sich ein Flanschmoment Ma >> Mp. In diesem Fall wird das konstruktive Flanschmoment erneut durch die Voreinstellbedingungen bestimmt – wodurch die berechneten Abmessungen des Flansches erheblich zunehmen. Die Konstruktion der Flansche – egal ob bei hohem oder niedrigem Druck, bei hoher oder niedriger Temperatur – ist eigentlich nicht so einfach. Bei der Konstruktion von Druckbehältern gibt es für Rohrflansche die Norm HG20615 und für Anlagenschweißflansche die Norm NB47023 – dadurch entfällt ein großer Teil der Arbeit für die Konstruktionsingenieure. Aber ist die Verwendung von Standardflanschen wirklich die beste Lösung? Kann das Dämmmaterial ausgetauscht werden? Muss das Material der Bolzen eine hohe Festigkeit aufweisen? Kann der Durchmesser der Bolzen weiter verringert werden? Warte mal, über diese Fragen haben eigentlich viele Leute gar nicht nachgedacht.

Früher wurden einfach Flansche verwendet, und die entsprechenden Bolzen wurden entsprechend dem Flansch ausgewählt. Ehrlich gesagt, daran habe ich zuvor noch nie gedacht. Es wird noch eine Weile dauern, bis ich alles verstanden habe. In der Zwischenzeit wäre ich Ihnen dankbar, wenn Sie mir bei den unklaren Punkten weiterhelfen könnten.