Расчет болтов фланцевого соединения

3.3.1.7 Расчет болтов фланцевого соединения

Целью расчета является проверка болтов фланцевого соединения на прочность. Расчетная схема приведена на рисунке 3.6.

Данные для расчета:

 = 500мм =40мм z = 16

= 640мм = М 20

 = 600мм =23мм

  = 562мм = 2м

Материал фланца - сталь ВСт 3 сп. Материал прокладки - паронит марки ПОН. Материал болтов – сталь 35.

Расчет вспомогательных величин.

Эффективная ширина прокладки :

=21,2мм

Характеристику прокладки принимаем по [11]

m=2,5

20 МПа – удельное давление обжатия;

 = 130 МПа – допускаемое удельное давление;

К = 0,9 – коэффициент обжатия.

 = 2∙10³ МПа – условный модуль сжатия

Податливость прокладки находим :

 =  МН/м(3.81.)

Податливость болтов находим:

  - расчетная длина болта, м (3.82.)

где  = - длина болта между опорными поверхностями головки болта и гайки, м (3.83.)

  = 2∙40+2=82 мм = 0,082м

= 82 + 0,28∙20 = 87,67мм = 0,0876м

 , (3.84.)

где - расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы, =16 – число болтов

  = МН/м

Параметры фланца

Эквивалентная толщина втулки

Коэффициенты:

 (3.85)

 (3.86.)

 (3.87.)

  (3.88.)

Угловую податливость фланца находим:

 (3.89.)

Где  (3.90.)

МПа – модуль продольной упругости для стали.

ВСт 3 сп при t = 20˚C

= м/Н∙мм

Плечи момента находим:

 (3.91.)

Коэффициент жесткости фланцевого соединения

 Фланцевое соединение , нагруженное внутренним давлением:

  (3.92.)

  (3.93.)

Расчет нагрузок.

 Равнодействующая внутреннего давления:

 (3.94.)

 Находим реакцию прокладки в рабочих условиях:

  (3.95.)

 Находим нагрузку, возникающую от температурных деформаций:

 +2 (3.96.)

 =

 , (3.97.)

 где ˚С – температура фланца (3.98.)

 ˚С – температура болтов

  (3.85)

 Болтовая нагрузка Р_б в условиях монтажа принимается большей из следующих значений:

 , (3.99.)

 где M=0 – изгибающий момент

 F=0 – осевая сжимающая сила

 = 1,74∙50783+35432+4925,4=128719,82Н

 = 0,5(3.100.)

 =  (3.101.)

 Приращение нагрузки в болтах в рабочих условиях находим:

 (3.102.)

= (1-1,74)∙50783 - 4925,4= -42504,82Н

Расчет болтов

Проверяем прочность болтов в условиях монтажа:

 (3.103.)

, (3.104.)

где МПа – допускаемое напряжение для болтов при t=20˚C

МПа - допускаемое напряжение для болтов при t=100˚C

=  МПа < 130 МПа

=  МПа< 126 МПа

Условие выполняется.

3.3.2. Расчет теплообменника

3.3.2.1 Целью расчета является определение толщины стенок кожуха, толщины трубной решетки, расчет опор

3.3.2.2 Исходные данные

Наружный диаметр кожуха D=325мм

Диаметр трубок d=20x2мм

Шаг отверстий в решетке  = 0,026м

Давление трубы (избыточное) :

в межтрубном пространстве  = 0,02МПа

в трубном пространстве  = 0,1МПа.

Расчетная температура :

в межтрубном пространстве˚С

в трубном пространстве ˚С

Материал деталей сталь ВСт 3 сп

Расчетная схема приведена на рисунке 3.7.

Похожие работы

Автоматизация процесса селективной очистки масел

Скачать

58065

1

3

... на установке, являются пожароопасными. Поэтому необходимо производить контроль всех технологических параметров, влияющих на безопасность проведения процесса. Этому способствуют средства контроля и автоматизации, применяемые в настоящее время на установке селективной очистки масел. 3.1 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и сигнализации В экстракционной колонне К – 1 ...

Реструктуризация предприятия на примере НК НПЗ

Скачать

170779

46

0

... ВОПРОСЫ РЕФОРМИРОВАНИЯ И РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ.   Несколько лет назад в качестве одной из мер решения проблемы спада производства возник вариант реформирования и реструктуризации предприятий с привлечением консультантов. Появились и отдельные примеры существенного улучшения финансово-экономического состояния предприятия за счет активизации и использования его внутренних возможностей. К ...