JIS-G2210法兰

平焊法兰与对焊法兰的标准及选用方法

平焊法兰与对焊法兰都有带衬环的与不带衬环的两种。当设备是由不锈钢制作时，采用碳钢法兰7加不锈钢衬环，可以节省不锈钢。使用法兰标准确定法兰尺寸时，必须知道法兰的公称直径与公称压力。压力容器法兰的公称直径与压力容器的公称直径取同一系列数值。例如DN 1000mm的压力容器，应当配用DN 1000mm的压力容器法兰。 法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时，是以16MnR在200℃时的机械性能为基准制定的。所以规定以此基准所确定的法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。例如，所谓公称压力PNO.6MPa的法兰，就是指具有这样一种具体尺寸的法兰，该法兰是用16MnR制造的，在200℃时，它的最大允许操作压力是0.6MPa。如果把这个PN0.6MPa的法兰用在高于200℃的条件下，那么它的最大操作压力将低于它的公称压力0.6MPa。 反之，如果将它用于低于200℃的条件下，仍按200℃确定其最高工作压力。如果把法兰的材料改为Q235-A，那么Q235一A钢的机械性能比16MnR差，这个公称压力PN0.6MPa 的法兰，即使是在200℃时操作，它的最大允许操作压力也将低于它的公称压力。反之，如果把法兰的材料由16MnR改为15MnVR，那么，由于15MnVR的机械性能优于16MnR，这个公称压力PN0.6MPa的法兰，在200℃操作时，它的最大允许操作压力将高于它的公称压力。总之，只要法兰的公称直径、公称压力确定了，法兰的尺寸也就确定了至于这个法兰允许的最大操作压力是多少，那就要看法兰的操作温度和用什么材料制造的。压力容器法兰标准中规定的法兰材料是低碳钢(Q235-A、20g等）及普低钢（16Mn，16MnR和15MnVR等），表4-17是甲型平焊法兰和乙型平焊法兰，在不同温度下，它们的公称压力与最大允许工作压力之间的换算关系。利用这个表，可以将设计条件中给出的操作温度与设计压力换算成查取法兰标准所需要的公称压力。例如，为一台操作温度为300℃，设计压力为0.6MPa的容器选配法兰。查表4-17可见：如果法兰材料用15MnVR，可按公称压力0.6MPa查取法兰尺寸。如果法兰材料用20R，则必须按公称压力为1.0MPa的查取法兰尺寸。

法兰螺栓扭矩计算

法兰螺栓扭矩计算 关键词:法兰螺栓拉力扭矩计算法兰螺栓紧固力矩法兰螺栓的紧固螺栓紧固力矩 法兰紧固时如何确定螺栓的载荷及其扭矩，对于大家来说，可能都是一个比较感兴趣的话题。本人就此抛砖引玉，希望大家分享更多的经验和知识。首先提出两个问题： * 对于M36以下的螺栓，知道螺栓荷载，如何求对应的扭矩值？ * 对于可以进行液压拉伸的螺栓，不进行法兰计算，如何查取对应的螺栓荷载？ 大家在进行法兰设计时或查阅法兰的计算报告，都能找到法兰预紧和操作时的螺栓拉力。对于M36以下的螺栓，一般可以采用扭矩扳手。现在知道螺栓荷载，如何求对应的扭矩值呢？大家可以查阅GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》或者相关的资料就能够找到相应的扭矩值。对于可以进行液压拉伸的螺栓，大家可以查阅相应的垫片生产厂家的数据，即可以知道螺栓的荷载。更简单的可以直接取螺栓材料45%的屈服强度来计算每个螺栓的载荷。 这是我计算出来的螺栓加载扭矩：采用力矩扳手、垫片为缠绕垫片（用钢圈垫可以类推），仅供参考。 根据GB150-1998《钢制压力容器》P94中‘9 法兰’的规定，求得垫片压紧力，再根据力与力矩的关系，算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为：DN6’ PN1500class（缠绕垫片密封），其法兰预紧力具体验算如下： 1、查HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中HG20631-97法兰密封面外径d＝216mm； 2、查HG20631-97中DN6’ PN1500class D型缠绕垫片缠绕垫内径D2＝171.5mm，缠绕垫外径D3＝209.6mm，垫片密封宽度N＝19.05mm ，D3＜d。 3、按照GB150-98 P91表9-1中1a垫片基本密封宽度b0＝N/2＝19.05/2＝ 9.525mm＞6.4mm。 4、按照GB150—98 P94中9.5.1.1垫片有效密封宽度b＝2.53 ＝2.53 ＝7.81mm。 5、按照GB150-98 P94中9.5.1.2垫片压紧力作用中心圆直径DG＝D3-2b＝209.6-2*7.81＝193.98mm。 6、查GB150-98 P93表9-2中缠绕垫片的垫片系数m＝3.00，比压力y＝69MPa。管线的设计压力为15.85MPa，操作压力为14.4MPa。 7、按照GB150-98 P94中9.5.1.3中预紧状态下需要的最小垫片压紧力FG＝Fa ＝3.14DGby＝3.14*193.98*7.81*69=328236.4N。 8、按照GB150-98 P94中9.5.1.3操作状态下需要的最小垫片压紧力FG＝Fb＝6.28DGbmpc＝6.28*193.98*7.81*3.00*14.4＝411009N。 9、按照力与力矩的关系式N＝0.2Fd，该法兰用紧固件螺栓为M36*3，用紧固件螺栓12对，螺纹实际作用力直径为d＝33。 10、预紧状态下每条螺栓加载扭矩Na＝0.2（FG/12）d＝0.2*（328236.4/12）*（33/1000）＝180N.m。 11、操作状态下每条螺栓加载扭矩Np＝0.2（FG/12）d＝0.2*（411009/12）*（33/1000）＝226N.m

法兰盘夹具设计.

目录 一、序言 (2) 二、零件分析 (2) 1零件的作用 (2) 2零件的工艺分析 (2) 三、工艺规程设计 (3) 1确定毛坯的制造形式 (3) 2基面的选择 (3) 3制定工艺路线 (3) 4毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (5) 5确定各道工序的切削用量及基本工时 (5) 四、夹具的设计 (14) 1问题的提出 (14) 2夹具设计 (14) 五、三维建模 (16) 五、设计总结 (21) 六、参考文献 (22)

一、序言 机械制造装备课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2、提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 此次设计的是CA6140车床法兰盘及夹具设计。首先，对工件进行分析得出工艺路线；再着重进行夹具的设计，其中包括定位的设计、夹紧力的设计，夹紧和定位原件的选择。 由于能力所限，设计尚存在许多不足之处，恳请老师予以指教。 二、零件分析 1、零件的作用 题目所给的零件是法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。 2、零件的工艺分析 28±，进行夹具设计，生产批法兰盘零件，要求钻孔Ф6和Ф4，保证尺寸3.0 量为中批量生产。以零件心轴和一端面定位，夹紧另外一端面。用快换钻套保证 28±。 孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸3.0

法兰螺栓拉力扭矩计算

法兰螺栓拉力扭矩计算 1 先说载荷和力矩的换算，力矩扳手制造商有着对应表可以查，从理论力学教科书上也有公式，公式中一个系数是一个范围，需要根据实际情况来确定 2. 做过实验，对螺栓帖上应力片来验证载荷的变化，结论是：系数在推荐的范围内，但变化比较大。这与螺栓螺纹加工精度、润滑程度、螺母表面与法兰表面的光洁度、螺母与螺栓啮合的匹配状态等有着紧密的联系。 3 因此从理论计算和实际结果是有着大的差别的。 4 当然，采用力矩扳手比传统方法还是进了一大步。 二关于螺栓上紧过程相邻螺栓受力变化效应 1 规律：螺栓上紧过程各螺栓受力影响分析无论采用何种垫片，为了保证密封效果均需有相应的密封比压，在螺栓上进过程中，由于螺栓受力是渐紧上升，因此密封比压产生的轴向力不均匀分配在各螺栓中，在紧固某个螺栓时其相邻螺栓的受力将减小 2. 实践例子：在螺栓按照规定的力矩旋紧过程中，对某一个螺栓加载，则其相邻螺栓的载荷立即下降 3 当载荷达到规定值仍因为某种原因再要加载，则加载的动力必须要远超过阻力，我们的试验结果平均在120%以上 4. 比较有效的方法：在旋了数圈后，对相隔螺栓加大载荷（超过理论载荷）进行旋紧，而后对相邻螺栓按照理论载荷旋紧，这样对于一个法兰来说，各螺栓的载荷形成一条相对均匀的载荷曲线。 根据GB150-1998《钢制压力容器》P94中‘9法兰’的规定，求得垫片压紧力，再根据力与力矩的关系，算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为：DN6’ PN1500class（缠绕垫片密封），其法兰预紧力具体验算如下： 1、查HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中HG20631-97法兰密封面外径d＝216mm； 2、查HG20631-97中DN6’ PN1500class D型缠绕垫片缠绕垫内径D2＝171.5mm，缠绕垫外径D3＝209.6mm，垫片密封宽度N＝19.05mm ，D3＜d。 3、按照GB150-98 P91表9-1中1a垫片基本密封宽度b0＝N/2＝19.05/2＝9.525mm＞6.4mm。 4、按照GB150—98 P94中9.5.1.1垫片有效密封宽度b＝2.53 ＝2.53 ＝7.81mm。 5、按照GB150-98 P94中9.5.1.2垫片压紧力作用中心圆直径DG＝D3-2b＝209.6-2*7.81＝193.98mm。 6、查GB150-98 P93表9-2中缠绕垫片的垫片系数m＝3.00，比压力y＝69MPa。

法兰图文详解

1、法兰基本介绍 管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。 应用： 法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件（如人孔、视镜液面计等）中必备的构件。此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。 材质： 锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。 分类： 平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。 执行标准： 有GB系列（国家标准）、JB系列（机械部）、HG系列（化工部）、ASME （美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。 国际管法兰标准体系： 国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN（包括原苏联）为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。 除此之外，还有日本JIS管法兰，但在石油化工装置中一般仅用于公用工程，而且在国际上影响较小。

2、12种法兰类型及密封面形式 （1）板式平焊法兰 板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。 优点： 取材方便，制造简单，成本低，使用广泛 缺点： 刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。 密封面型式有平面和突面。 （2）带颈平焊法兰 带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。是国标法兰（又称GB法兰）的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。 优点： 现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序 缺点： 带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。 （3）带颈对焊法兰

HG20595-97-WN带颈对焊法兰

PN10 1017.2149060144M124121435 2.3630.580.591521.3189565144M124621438 3.2630.680.682026.92510575144M125621640 3.2640.970.982533.73211585144M126521640 3.264 1.16 1.183242.438140100184M167621842 3.665 1.90 1.944048.345150110184M168421845 3.675 2.21 2.255060.357165125184M169922045485 2.91 2.966576.176185145184M1611822045 2.9106 3.49 3.49带颈对焊法兰/RF(HG20595-97) 公称通径DN 钢管外径A/mm 连接尺寸密封面/mm 法兰厚度C/mm 法兰高度H/mm 法兰颈/mm 理论重量（kg ）法兰外径D/mm 螺栓孔 中心直径K/mm 螺栓孔 径L/mm 螺栓d f N S 系列Ⅰ系列Ⅱ数量n 螺纹规 格系列Ⅰ系列Ⅱ 系列Ⅰ系列Ⅱ28324046H1R 566474928088.989200160188M1613222050 3.2106 3.99 3.99100114.3108220180188M1615622252 3.6126 4.92 5.15125139.7133250210188M16184222554126 6.27 6.60150168.3159285240228M2021122455 4.51288.228.78200219.1219340295228M2026622462 6.316811.5011.512502732733953502212M2031922668 6.3161015.1515.15300323.93254454002212M20370226687.1 161018.1818.03350355.63775054602216M20429226683904008161025.4122.58400406.44265655152616M24480226724404458.8161030.9527.584504574806155652620M245302287248850010161236.4727.035005085306706202620M245822287554055011161242.9038.306006106307807253020M276822288064065012.5181262.4156.707007117208958403024M277945308074674412.5181268.1264.4580081382010159503324M309015329084885012.5181291.0488.01900914920111510503328M30100153495948 950 12.52012106.9103.9100010161020123011603628M3311125349512.52012123.9121.3120012201220145513803932M36132853811512.52512183.7183.7140014201420167515904236M39153054212012.52512246.7246.7160016201620191518204840M45175054613012.52512346.0346.0180018201820211520204844M45195055014012.53015419.4419.42000 2020 2020 2325 2230 48 48 M45 2150 5 54 150 12.5 30 15 519.8 519.8 1051110130158184234288342 12561460166618662070

9带颈对焊法兰

突面、凹凸面、榫槽面法兰的密封面尺寸f1、f2包括在法兰厚度C内。环连接面法兰的突台高度E未包括在法兰厚度C内。 采用B系列钢管外径的DN350-900法兰，应在法兰的螺栓支承面，以螺栓孔为中心，锪出下表所列直径的平面，适用于紧固件的装配。锪平面与法兰的螺栓支承面齐平，允许与法兰颈部大端直径N或转角R相交。带颈对焊钢制管法兰(HG20595-97) 法兰密封面适用范围 螺栓直径螺栓孔直径L 螺栓直径锪平面直径 483666锪平面直径 M202240M33螺栓孔直径L M3942763971M3689 M30 33 61 M45 48 M242653M2730

A B 1017.2149060144M12142828263350.661521.3189565144M12143232263380.752026.92510575144M12164040 2.36440 1.052533.73211585144M12164646 2.66440 1.263242.438140100184M16185656 2.66542 2.054048.345150110184M16186464 2.67545 2.375060.357165125184M16207474 2.9 8 548 3.116576.176185145184M16209292 2.910 648 3.7480 88.9 89200160188M1620110110 3.210650 4.22100114.3108220180188M1622130130 3.612652 5.39125139.7133250210188M1622158158 4 12 655 6.88150168.3159285240228M2024184184 4.5128559.13200219.121934029522 8 M2024234234 6.316 8 6211.8250 2732733953502212M2026288288 6.316106815.6300323.93254454002212M20263423427.116106818.6350355.63775054602216M2026390402816106822.8400406.44265655152616M24264404588.81610 7228.24504574806155652620M24284885101016127231.75005085306706202620M2428540562 11 1612 7536.86006106307807253020M272864066012.518128052.67007117208958403024 M27 30 74675512.518128064.58008138201015950 3324M30*232 84885512.518129087900 914 920111510503328M30*234 948 95412.52012 95106.1100010161020123011603628M33*2341050105412.52012 95 123.9120012191220145513803932M36*3381256125612.52512115187.7140014221420167515904236M39*3421462146012.52512120256.5160016261620191518204840M45*3461672166612.52512130368.9180018291820211520204844M45*3501875186614.23015140451.120002032 2020 2325 22304848M45*3542082207016 3015150 564.2 管子外径A1连接尺寸公称通径DN A B D K n Th 法兰厚度C 理论 重量kg 法兰颈N S H1≈R 法兰高度H L

不锈钢法兰规格表93430

表一常用法兰规格尺寸表(国标） GB9119，2—88 GB9119，2—88 in 公称通径 10kg=1.0MPa 公称通径 16kg=1.6MPa 法兰外径螺栓孔距螺栓直径螺栓孔数法兰厚度法兰外径螺栓孔距螺栓直径螺栓孔数法兰厚度 3/8 DN10 50 60 14 4 14 DN10 90 60 14 4 14 1/2 DN15 59 65 14 4 14 DN15 95 65 14 4 14 3/4 DN20 105 75 14 4 16 DN20 105 75 14 4 16 1 DN25 115 85 14 4 16 DN25 115 85 14 4 16 11/4 DN32 140 100 18 4 18 DN32 140 100 18 4 18 11/2 DN40 150 110 18 4 18 DN40 150 110 18 4 18 2 DN50 165 125 18 4 20 DN50 165 125 18 4 20 21/2 DN65 185 145 18 4 20 DN65 185 145 18 4 20 3 DN80 200 160 18 8 20 DN80 200 160 18 8 20 31/2 DN100 220 180 18 8 22 DN100 220 180 18 8 22 4 DN12 5 250 210 18 8 22 DN125 250 210 18 8 22 5 DN150 285 240 22 8 24 DN150 285 240 22 8 24 6 DN200 340 295 22 8 24 DN200 340 295 22 8 26 8 DN250 395 350 22 12 26 DN250 405 355 26 12 29 10 DN300 445 400 22 12 28 DN300 460 410 26 12 32 12 DN350 505 460 22 16 30 DN350 520 470 26 16 35 14 DN400 565 515 26 16 32 DN400 580 525 30 16 38 16 DN450 615 565 26 20 35 DN450 640 585 30 20 42 18 DN500 670 620 26 20 38 DN500 715 650 33 20 46 20 DN600 780 725 26 20 42 DN600 840 770 36 20 52

法兰计算

5.4法兰连接计算 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接，主材与腹杆之间，可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力，应按下列公式计算： 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时，普通螺栓拉力应按下式计算： () b t i n t N y y M N ≤?= ∑2 '' m ax (5.4.2-1) 式中 m ax t N ——距旋转轴②' n y 处的螺栓拉力(N)； ' i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm)； b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时，普通螺栓拉力分两种情况计算： 1)、螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动，按下式计算： b t o i n t N n N y y M N ≤+ ?= ∑2m ax (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值，螺栓群并非全部受拉时， 而绕旋转轴②转动，按下式计算： ()() b t i n t N y y Ne M N ≤+= ∑2'' m ax (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm ）。 对圆形法兰盘，取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算： f M t m ax 5≥ (5.4.3) 式中 t f m M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b t N m

式中：m ——法兰盘螺栓受力修正系数，65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉（压）、弯共同作用时： 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力： ??? ? ??+=N r M n N b 2 5.01 (5.4.5-3) 式中：M ——法兰盘所受弯矩，mm N ?； N ——法兰盘所受轴心力， N ，压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板，应按下列公式计算：(图5.4.6) 顶力： a b N R b f ? = (5.4.6-1) 剪应力： f s t R f ≤?? =5.1τ (5.4.6-2) 正应力： f t s e R f ≤??= 2 5σ (5.4.6-3) 式中：s ——螺栓的间距，mm ，()θ?+=b r s 2； f R ——法兰盘之间的顶力， N ; θ——两螺栓之间的圆心角，弧度； e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算（图5.5.1）：

法兰计算(汇编)

5.4法兰连接计算钢制管法兰连接强度计算方法(GB/T17186-1997) 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接，主材与腹杆之间，可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力，应按下列公式计算： 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时，普通螺栓拉力应按下式计算： ()b t i n t N y y M N ≤?=∑2''max (5.4.2-1) 式中 max t N ——距旋转轴②'n y 处的螺栓拉力(N)； 'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm)； b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时，普通螺栓拉力分两种情况计算： 1)、螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动，按下式计算： b t o i n t N n N y y M N ≤+?=∑2max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值，螺栓群并非全部受拉时， 而绕旋转轴②转动，按下式计算： ()()b t i n t N y y Ne M N ≤+=∑2 ''max (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm ）。 对圆形法兰盘，取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图 5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算： f M t max 5≥ (5.4.3) 式中 t f M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b N

式中：m ——法兰盘螺栓受力修正系数，65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉（压）、弯共同作用时： 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力： ??? ? ??+=N r M n N b 25.01 (5.4.5-3) 式中：M ——法兰盘所受弯矩，mm N ?； N ——法兰盘所受轴心力， N ，压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板，应按下列公式计算：(图5.4.6) 顶力： a b N R b f ?= (5.4.6-1) 剪应力： f s t R f ≤??=5.1τ (5.4.6-2) 正应力： f t s e R f ≤??=25σ (5.4.6-3) 式中：s ——螺栓的间距，mm ，()θ?+=b r s 2； f R ——法兰盘之间的顶力， N ; θ——两螺栓之间的圆心角，弧度； e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算（图5.5.1）：

不锈钢板式平焊法兰规格及理论重量(GB9119-2000)

304不锈钢板式平焊法兰（GB/9119-2000） 突面（RF ） PN0.25Mpa(2.5压力)突面板式平焊法兰（GB/T9119-2000）/mm 10 17.2147550114M103321218150.310.321521.3188055114M103821222190.350.362026.9259065114M104821427.5260.530.542533.73210075114M105821434.5330.650.663242.43812090144M126921643.539 1.06 1.094048.345130100144M127821649.546 1.24 1.275060.357140110144M128821661.559 1.36 1.396576.176160130144M1210821677.578 1.71 1.708088.989190150184M1612421890.591 2.74 2.73100114.3108210170184M16144218116110 3.01 3.17125139.7133240200188M16174220141.5135 4.05 4.27150168.3159265225188M16199220170.5161 4.45 4.85200219.1219320280188M16254222221.5222 6.51 6.482502732733753351812M16309224276.52768.508.54300323.93254403952212M20363224327.532811.3411.29350355.63774904452212M20413226359.538016.2213.76400406.44265404952216M2046322841143019.1816.394504574805955502216M2051823046248423.8519.965005085306456002220M20568232513.553427.3923.116006106307557052620M24667236616.563438.1633.267007117208608102624M2477253671572443.5940.698008138209759203024M2787853881782456.9754.25900914920107510203024M2797854091892467.0364.28100010161020 117511203028M27107854210201024 76.3774.24 1200137513203032M2712955441400157515203036M2712105481600179017303040M2717105511800199019303044M2719185542000 2190 2130 30 48 M27 2125 5 58 法兰厚度C 系列Ⅰ系列Ⅱ密封面尺寸d f 法兰内径B 1824192.193.91420142495.012201224公称通径DN 系列Ⅰ系列Ⅱ法兰 外径D 钢管外径A 连接尺寸螺栓螺纹规格2020 2024 229.7 螺栓孔中心圆直径K 螺栓孔径L 数量n 16201624161.01820价格系列Ⅰ系列Ⅱ系列Ⅰ法兰理论重量 （kg）系列Ⅱ

法兰计算

名称符号单位计算公式结果 设计压力Pc MPa给定 3.40 设计温度t℃给定250.00 法兰材料//锻件16Mn III 螺栓材料//25Cr2MoVA 腐蚀裕量C2mm查GB151-1999中3.14.1.2条 1.00 螺栓设计温度下的许用应力〔σ〕b t MPa查GB150-1998表4-7206.00 螺栓常温下的许用应力〔σ〕b MPa查GB150-1998表4-7245.00 法兰设计温度下的许用应力〔σ〕f t MPa查GB150-1998表4-5129.00 法兰常温下的许用应力〔σ〕f MPa查GB150-1998表4-5150.00 垫片接触宽度N mm查GB150-1998表9-1（1C）30.00 垫片基本密封宽度bo mm查GB150-1998表9-1（1C）15.00 垫片有效密封宽度b mm b o≥6.4,b= 2.53SQRT(b o)；b=bo 9.80 法兰内直径Di mm给定1200.00垫片比压力y Mpa查表9-269.00垫片系数m查表9-2 3.00 整体法兰强度计算-按GB150(GB150和JB4732相同）

垫片外径d2mm给定1280.00垫片内径d1mm给定1220.00垫片压紧力作用中心圆直径D G mm按GB150-1998,9.5.1.21260.40 预紧状态下，需要的最小螺栓载荷Wa N 3.14bD G y2675803.49 操作状态下需要的垫片最小 压紧力 F P N 6.28D G bmP C791107.12流体压力引起的总轴向力F N0.785D G2P C4240013.37求和 F P+F F P+F N F P+F5031120.49预紧状态下，需要的最小螺 栓总截面积 A a mm2Wa/［σ］ｂ10921.65操作状态下需要的螺栓总截 面积 Ap mm2（ＦP+F）/［σ］b t24422.92需要的螺栓总截面积A m mm2Aa和Ap大者24422.92选用螺栓直径D mm选取42.00 选用螺栓的小径D小mm选取31.35 选用螺栓数量n个选取36.00 实际选用螺栓总截面积A b mm2 3.14*D小2*n/427788.65螺栓设计载荷W N(Am+A b）*[б]b/26395916.90操作情况 螺栓中心圆直径D b mm结构给定尺寸1410.00法兰外直径D O mm结构给定尺寸1490.00法兰颈部与法兰背面交点处 圆直径 D O mm结构给定尺寸1305.00法兰颈部大端有效厚度δ1mm(D0-D i)/252.50 螺栓中心至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离L A mm(D b-D0)/252.50 法兰中心至F D作用位置处的径向距离L D mm L A+0.5δ178.75 法兰中心至F G作用位置处的径向距离L G mm(D b-D G)/274.80 法兰中心至F T作用位置处的 径向距离 L T mm(L A+δ1+L G）/289.90法兰颈部小端有效厚度δ0mm结构给定尺寸30.00 作用于法兰内径截面上的流体压力引起的轴向力F D N0.785D i 2 P C3843360.00 窄面法兰垫片压紧力F G N F G=F P791107.12流体总轴向压力与流体压力 之差 F T N F-F D396653.37力矩F D L D N.mm302664600.00

(整理)具有环形垫片的螺栓法兰连接计算规则

168EN1591 - 1法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第一部分: 计算方法, 作为对在压力、温度、外力和外弯矩等载荷作用下的螺栓法兰连接进行完整性和密封性计算的规则。按EN1591 - 1 方法进行计算时,需要输入一组垫片(特性) 系数, 所以又制订了ENV1591 – 2法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第二部分:垫片系数作为对其的补充 一：计算中采用载荷状况包括初始装配,压力试验,重要的操作工况。计算步骤大致如下: 1.1 首先, 计算装配工况下需要的最小螺栓载荷。要求在其后的其他载荷工况下, 在垫片上的残余作用力不低于垫片要求的最小平均值(该值可取自ENV1591 - 2) 。此计算是叠代过程, 为该载荷取决有效垫片宽度, 而有效垫片宽度本身又取决于螺栓装配载荷。 1.2 其次,由选定的螺栓装配载荷计算出各载荷条件下产生的内力。按组合后的外、内力进行如下的检查:1) 装配工况:检查螺栓拧紧过程中可能产生的最大螺栓力;2) 试验和操作工况检查必需的最小力,以保证接头不发生屈服。 二：密封计算中需要的最小垫片力按以下两个方法确定: 2.1 用ENV1591 - 2 标准中的垫片系数, 此系数基于工业的经验和对应主要气体和蒸汽的泄漏率。这是传统的方法,不给出具体泄漏率大小。

2.2 如果有可能, 按照ENV1591 - 2 提出的方法,通过泄漏率对垫片应力的测试数据进行计算。此方法允许将设计基于任何确定的最大泄漏率。 三：法兰视作一矩形截面的圆环, 且环截面保持不变形。仅考虑法兰环中的周向应力和应变, 忽略径向和轴向应力和应变。对整体法兰, 锥颈处理为一当量圆柱壳,法兰环截面与该当量圆柱壳相连,当量圆柱壳的厚度通过计算得到。计算时法兰环与壳体连接处,考虑转角和位移的连续性。在计算法兰环截面宽度时,要去除部分螺栓孔的尺寸,如整体法兰和法兰平盖: = ( - ) / 2 -(1) 式中d5 e为螺栓孔直径,当螺栓间距较小时,接近于; 当螺栓间距较大时, 接近于0。法兰环截面的有效厚度 可用环截面积除以该截面的实际径向宽度得到,即: = 2Ap/ ( - ) (2) 因圆弧和弦长存在差异,需要考虑计算螺栓圆有效直径: = (1 -2/) (3) 式中为螺栓数目。 法兰环截面的转角和作用在法兰环上的径向弯矩之间的关 系为: =/× = + ( - + ) + (+ )(4)

法兰螺栓和法兰板校核

法兰螺栓和法兰板校核 5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接，主材与腹杆之间，可采用节点板或法兰盘连接。 5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力，应按下列公式计算： 1、当法兰盘仅承受弯矩M 时，普通螺栓拉力应按下式计算： () b t i n t N y y M N ≤?=∑2 ''max (5.4.2-1) 式中 max t N ——距旋转轴②' n y 处的螺栓拉力(N)； 'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm)； b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。 2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时，普通螺栓拉力分两种情况计算： 1)、螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动，按下式计算： b t o i n t N n N y y M N ≤+?= ∑2 max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。 2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值，螺栓群并非全部受拉时， 而绕旋转轴②转动，按下式计算： ()() b t i n t N y y Ne M N ≤+= ∑2''max (5.4.2-3) 式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm ）。 对圆形法兰盘，取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)

图5.4.2法兰盘 5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算： f M t max 5≥ (5.4.3) 式中 t f M 算可参考附录A 5.4.4式中 v f f t 5.4.51 N b t N

式中：m ——法兰盘螺栓受力修正系数，65.0=m 。5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图 2、受拉（压）、弯共同作用时： 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力： ??? ? ??+=N r M n N b 2 5.01 (5.4.5-3) 式中：M ——法兰盘所受弯矩，mm N ?； N ——法兰盘所受轴心力， N ，压力时取负值。 5.4.6无加劲肋的法兰盘的法兰板，应按下列公式计算：(图5.4.6) 顶力： a b N R b f ? = (5.4.6-1) 剪应力： f s t R f ≤??=5.1τ (5.4.6-2) 正应力： f t s e R f ≤??= 2 5σ (5.4.6-3) 式中：s ——螺栓的间距，mm ，()θ?+=b r s 2； f R ——法兰盘之间的顶力， N ; θ——两螺栓之间的圆心角，弧度； e ——法兰盘受力的力矩。 图5.4.6 无加劲肋法兰板受力 5.5塔脚板连接计算 加劲板方型塔脚板底板强度应按下列公式计算（图5.5.1）：

法兰选型手册

一、对焊法兰 对焊法兰是指带颈的并有圆管过渡的并与管子对焊连接的法兰。 对焊法兰适用于压力或温度大幅度波动的管线或高温、高压及低温的管道，也用于输送价格昂贵、易燃、易爆介质的管路上。对焊法兰不易变形，密封好，应用广泛，公称压力PN在16MPa左右。 二、平焊法兰： 通过角焊缝与设备或管道连接的法兰。 板式平焊法兰 平焊法兰适用于公称压力不超过2.5MPa的钢管道连接.平焊法兰的密封面可以制成光滑式,凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的应用量最大.多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水。 带颈平焊法兰 带颈平焊法兰（HG20594、HG20616、GB/T9116），颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动，但现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序，较受欢迎 三、带颈对焊法兰与带颈平焊法兰区别 对焊法兰是接口端的管径和壁厚与所要焊接的管子一样，就合两个管子一样焊接。附：什么是对焊法兰？ 平焊法兰是内孔加工了比管子外径略大一点的一个凹台，管子插在里面焊的。附：什么是平焊法兰？ -------------------------------------------------------------------------------- 平焊和对焊是指法兰和管道连接时的焊接方式，平焊法兰焊接时只需单面焊接不需要焊接管道和法兰连接的内口，对焊法兰的焊接安装需要法兰双面焊。所以平焊法兰一般用于低、中压管道，对焊法兰用于中、高压管道的连接，对焊的法兰一般是至少PN2.5MPa，采用对焊是为了减少应力集中，一般的对焊法兰多为带颈法兰也叫奶嘴法兰。所以对焊法兰的安装费，人工费和辅材费要高，因为多一道工序。 对焊法兰也不是所有的都需要内外双面焊的，没有特殊要求一般也只是外面焊一道，平焊法兰是比较好焊接的一种，因为管子和法兰好对垂直，管子不会斜。 那平焊法兰也叫承插焊法兰吗？ 平焊和承插焊法兰不同,承插焊法兰适用小口径,高压,高温管道连接方式 平焊有个台阶密封面起到压紧密封垫片的作用，然后管子插在里面焊。 承插焊就是没有凸台，在法兰体上直接开了个凹槽，就象盲法兰上面开了个孔，然后再开个凹槽。 平焊比承插焊的焊接性能要好一点点。 一般平焊法兰使用得比较普通，任何地方都能用。 法兰类型主要是对焊、平焊、承插焊、搭接、螺纹、盲板等 压力4.0MPa以上及易燃易爆有毒介质最好使用对焊法兰，普通场合用平焊法兰。 承插焊法兰也可以用于高压吗？一般情况是不选用的，因为没法照片。如果做渗透探伤，则无法补做。现场施工时，施工单位往往焊完了，才说，我还没做探伤呢。 平焊法兰是内孔加工了比管子外径略大一点的一个凹台，管子插在里面焊的。对焊法兰是接口端的管径和壁厚与所要焊接的管子一样，如同两个管子对着焊接。 平焊和对焊是指法兰和管道连接时的焊接方式，平焊法兰焊接时只需单面焊接不需要焊接管道和法兰连接的内口，对焊法兰的焊接安装需要法兰双面焊。所以平焊法兰一般用于低、中压管道，对焊法兰用于中、高压管道的连接，对焊的法兰一般是至少PN2.5MPa，采用对焊是为了减少应力集中，一般的对焊法兰多为带颈法兰也叫高颈法兰。所以对焊法兰的安装费，人工费和辅材费要高，因为多一道工序。 平焊法兰于对焊法兰的区别 1.请见附图 2.平焊法兰只能用到40巴, 对焊法兰可用到160巴 3.法兰厚度不一样,请见HG/T20295-2009 4. 平焊法兰不得用于温度频繁变化的工况，特别是法兰未作隔热的场合。(GB/T20801.3 第 5.1.8.3条 5.剧烈循环工况下，应选用整体法兰或带颈对焊法兰。(GB/T20801.3 第5.1.8.7条) 通常我们说的DN是指法兰的内径吗？ 不是,DN是指国际公称尺寸，也就是我们日常用的通径，PN为压力公称尺寸 表示单位在国际单位制中是MPa，在工程单位制中是kgf/cm2 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母￠来表示，其后附加