При переходе фланца из состояния предварительного затягивания в рабочее состояние увеличивается ли или уменьшается нагрузка на болты?

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем FORREST_GUMP 17.12.2015 в 09:15. От момента предварительного затягивания до момента фактической эксплуатации нагрузка на болт увеличивается. Перед нагрузкой на болт действует предварительное сжатие F0 ； Рабочая нагрузка F приводит к изменению силы затяжки. Общая сила тяги болта F2 не равна сумме силы предварительной затяжки F0 и рабочей нагрузки F; она равна сумме остаточной силы затяжки F1 и рабочей нагрузки F. То есть: F2 = F1 + F. В случаях, когда важна герметичность соединения, для обеспечения её требуется, чтобы остаточная сила затяжки F1 составляла (1,5–1,8)F. Вот почему от болтов фланцев требуется не только холодное затягивание, но и горячее ； Это происходит потому, что при высокой температуре болты деформируются и удлиняются, в результате чего остаточная преднатяжительная сила F1 снижается.

Спасибо, второй этаж, ещё раз изучу!

Для некоторых более твердых прокладок требуемая сила предварительного затягивания очень велика； Когда фланец подвергается внутреннему давлению, прокладка восстанавливает свою форму. Хотя из-за действия внутреннего давления усилие, оказываемое болтами, увеличивается, с другой стороны, восстановление формы прокладки способствует снижению этого усилия. Например, у уплотнительных прокладок с одинаковыми характеристиками и одинаковым диаметром болтов регулировка может осуществляться в режиме предварительного затягивания при давлении 1 МПа, тогда как при давлении 5 МПа регулировка происходит уже в рабочем режиме.

Возврат прокладки снижает нагрузку на болты; это проявляется в том, что остаточная сила затяжки F1 < начальная сила затяжки F0. Прошу совета у эксперта: вы упомянули, что, например, при одинаковых уплотнительных прокладках и одинаковом диаметре болтов, при давлении 1 МПа регулировка может осуществляться с учетом условий предварительного затягивания, тогда как при давлении 5 МПа — с учетом условий эксплуатации. ” Я не смог понять, не могли бы вы объяснить? Спасибо

Это требует конкретных расчетов. Возьмем крайний пример: какая сила затяжки больше — у резервуара с отрицательным давлением или во время эксплуатации?

С точки зрения деформации болтов, в резервуарах с внутренним давлением при переходе от состояния предварительного затягивания к рабочему состоянию прокладки восстанавливают свою первоначальную форму, расстояние между фланцами увеличивается, а болты становятся длиннее. Следовательно, нагрузка на болты должна увеличиваться. В резервуарах с внешним давлением происходит обратное. Правильно ли так понимать?

Возьмём пример с числовыми значениями: уплотнительная прокладка y=69, m=3, b=6,4, предположим, DG=800. После упрощения выражение Wa/Wp принимает вид by/c(DG/4+2bm). 1. При pc=1 МПа значение Wa/Wp составляет 1,85. Если температура работы не высока, а допустимое напряжение в материале болтов при комнатной температуре равно 1,235 разу допустимому напряжению при данной температуре, то минимальная площадь поверхности болта определяется условиями эксплуатации ； Если температура проектирования не высока, то, возможно, решающую роль снова будет играть состояние предварительного затягивания. Вышеизложенное учитывается исключительно с точки зрения минимальной необходимой площади болтов. Однако проектирование фланца на самом деле представляет собой систематический расчет, определяемый множеством факторов: материалом и размерами прокладки, материалом и размерами болтов, а также различными размерами самих фланцев. Возьмем снова приведенный выше пример: даже если минимальная площадь болта определяется условиями эксплуатации, но фактическая площадь болта Am значительно превышает этот минимум, в результате чего момент сжатия фланца Ma >> момент фланца в режиме работы Mp, тогда проектный момент фланца будет определяться условиями предварительного сжатия. В таком случае размеры фланца, рассчитанные на основе этих данных, будут значительно больше. Дизайн фланцев — будь то высокое или низкое давление, высокая или низкая температура — на самом деле не так уж и прост. В проектировании сосудов под давлением для фланцев труб используется стандарт HG20615, а для фланцев оборудования — стандарт NB47023, что значительно сокращает объем работы инженеров-проектировщиков. Но действительно ли выбор стандартных фланцев — это оптимальный вариант? Можно ли заменить материал прокладки? Должен ли материал болтов иметь высокую прочность? Можно ли дальше сжимать диаметр штифта? Подождите-ка, многие люди на самом деле даже не задумывались над этими вопросами.

Раньше просто использовались фланцы, а соответствующие болты подбирались в соответствии с ними. Честно говоря, я раньше никогда не думал о том, что вы упомянули. Потребуется некоторое время, чтобы это усвоить, и в течение этого времени, если возникнут вопросы, прошу вас оказать руководство.