Capitolul 4. CONEXIUNI FLANGE
TIPURI DE CONEXIUNI FLANGE
Conexiuni Flanșe pot fi împărțite în două tipuri principale: (. Figura 1, b) flanșe (nekontaktnrugoschnmn. Figura 1 a) Nu este în contact flanșe. Cel mai comun tip de conexiune (conducte, vase și aparate etc.). Compușii cu flanșe în contact sunt adesea folosite în construcții care nu necesită o îmbinare completă de etanșare (carcase flanșe de mașini, unelte și așa mai departe. N.) Poluchnln întinse bordurată rosturilor de îmbinare și în contact cu garnituri de auto-etanșare care asigură etanșeitatea la. Astfel de conexiuni sunt mai mici decât cele de primul tip, dar sunt mai dificil de fabricat și instalat.
flanse aplicate în vrac (Fig. 2) și flanșe fabricate împreună cu tubul (carcasă) sau atașat la conducta de sudură, de filetat, nituri expansiune (Fig. 3).
Fig. 1. Tipuri de îmbinări cu flanșă
Fig. 2. Flanșe pliabile (libere)
Fig. 3. Modalități de conectare a flanșei și țevii
Unele tipuri de îmbinări cu flanșă sunt standardizate. Garniturile sunt realizate sub forma unei foi plate de paronită, carton, cauciuc, fibră, fluoroplastic, cupru și oțel moale; utilizarea garniturilor asbestosmetalice, ondulat și zgâriat metalic, plăcuțe de lentile metalice etc.
Conexiunile cu flanșă cu flanșe de contact folosesc garnituri de etanșare sub formă de inele de cauciuc sau metal.
CALCULAREA CALCULATĂ
Calculul se realizează cu o alegere preliminară a dimensiunilor și pentru verificarea rezistenței conexiunilor flanșelor neconforme.
Calcularea conexiunilor cu flanșele fără contact. Forța de proiectare care acționează asupra șuruburilor (figura 4) este determinată de formula
unde este diametrul mediu al garniturii, mm; - presiunea mediului de lucru,
Fig. 4. Pentru calculul conexiunilor flanșei cu flanșe fără contact
Starea de rezistență a șuruburilor de flanșă:
unde este numărul de șuruburi; - diametrul filetului interior al șurubului; - rezistența la încovoiere a materialului bolțului, ținând seama de temperatura de funcționare.
Numărul de șuruburi pentru a asigura o strângere mai uniformă a articulației este adesea ales să fie un multiplu de patru.
Distanța dintre axele bolțurilor (pasul buloane) durează, de obicei, la presiuni scăzute, la presiuni ridicate atunci când secțiunea nesigure bazat pe puterea flanșei este în mod tipic locul de trecere de la flanșă la conductă (secțiunea transversală din Fig. 4).
Momentul de încovoiere din această secțiune (pe unitate de lungime)
unde - coeficientul care ia în considerare acea parte a momentului este perceput de deformarea rotativă a flanșei; - distanța de la centrul secțiunii transversale la axa șurubului; - diametrul mediu al țevii în secțiune
Dacă manșonul conic (sau tub) este foarte rigid în raport cu flanșa și secțiunea transversală nu este rotită, valoarea poate fi determinată din formula aproximativă (ieșire de 85 cm ..):
unde este grosimea medie a țevii pe secțiunea conică; - raza medie a țevii; și - diametrele exterioare și interioare ale flanșei. Valorile calculate din formula (4) sunt prezentate în tabelul. 1.
Tensiunile la încovoiere în secțiunea periculoasă a flanșei (secțiunea
unde este limita de rezistență a materialului flanșei (la o temperatură ridicată sub aceasta este necesară înțelegerea limitei maxime de rezistență).
De la (5) rezultă că, în scopul de a reduce tensiunile din flanșe, după caz: a) aproximează axa șuruburilor la o conductă (reduce creșterea grosimii țevii la trecerea la flanșa (mărime, însă cu o mare durificare conică se obține deplasări maxime pur locale și tensiune la secțiunea mai subțire pipe.
Calcularea conexiunilor cu flanșele libere fără contact. Forța totală a șuruburilor (figura 5) este determinată din ecuația (1); condiția de rezistență a bolțurilor este exprimată prin formula (2).
Atunci când se calculează rezistența flanșei, se presupune că flanșa prezintă o deformare rotativă și că în ea apar tensiuni circumferențiale.
1. Valoarea coeficientului (vezi scanarea)
Fig. 5. Pentru calculul conexiunilor flanșei cu flanșe libere
Condiția de rezistență a flanșei:
unde - diametrul cercului axelor șuruburilor; - diametrul mediu al zonei de contact inelar a flanșei și țevii; - diametrul interior al grosimii flanșei A; - rezistența la curgere a materialului, luând în considerare temperatura flanșei.
Calcularea conexiunilor cu flanșe de contact. Forța totală estimată pentru șuruburile flanșei (figura 6) este determinată de condiție
unde - raportul de strângere, de obicei, se ia - diametrul etanșării, mm; - presiunea de lucru a mediului; - distanța de la circumferința mediană a țevii la circumferința axelor șuruburilor; - Distanța de la circumferința exterioară a flanșei la circumferința axelor șuruburilor.
Formula (7) ia în considerare faptul că, în starea de limitare, deschiderea îmbinării are loc atunci când vă rotiți în raport cu punctul. Condiția pentru rezistența șuruburilor flanșei
Fig. 6. Pentru calculul îmbinărilor flanșelor cu flanșe de contact
unde este numărul de șuruburi în articulație; - diametrul filetului interior al șurubului
La calcularea rezistenței, flanșa este considerată ca o tijă încorporată în secțiune transversală (Figura 6) și lipită elastic la țeavă.
Moment de încovoiere în secțiune
unde este forța exterioară care acționează asupra racordului la flanșă; - coeficientul de reducere a momentului de încovoiere datorat conexiunii elastice dintre flanșă și țeavă.
În cazul în care tubul este foarte rigid (în raport cu flanșa), care se calculează cu formula aproximativă pentru valorile țevi subțiri (vezi ieșire 87 ..);
- grosimea medie a conductei; c este diametrul orificiului bolțului.
În calcule aproximative este posibil să se ia tensiunea de îndoire în flanșă (în secțiunea AB) trebuie să fie
unde este numărul de șuruburi.
Moment de încovoiere în secțiunea conductei
Tensiunea de îndoire din această secțiune trebuie să satisfacă condiția
În formulele (11) și - rezistența maximă a materialului flanșei, luând în considerare temperatura de lucru și durata lucrării.