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如何计算管道伸缩器强度

编辑:admin 来源:未知 日期:2013-10-10 9:02:35 人气:643
导读:法兰式限位伸缩器浅析管道强度计算钢管是承受压力作用的圆柱形壳体。所需的管壁厚度不仅与介质的工作压力有关,而且还要考虑温度的影响,重力荷载等所造成的应力…

  法兰式限位伸缩器浅析管道强度计算

  钢管是承受压力作用的圆柱形壳体。所需的管壁厚度不仅与 介质的工作压力有关,而且还要考虑温度的影响,重力荷载等所 造成的应力作用,以及介质对管壁的腐蚀和制造管子时的壁厚公 差等等。由于管道受力复杂,因此,根据受力情况准确地计算出 管壁厚度是不可能的。工程上通常采用简化方法进行强度计算, 即按承受内压力的计算公式计算,而其他应力的作用,在计算用 的安全系数中予以考虑。在实际计算中,通常将所需要的壁厚按 承受内压力所需壁厚和壁厚附加值两部分计算。

  1.管道理论壁厚的计算

  法兰的型式有若干种,它的各部尺寸都是按国家标准或行业 标准确定的,工作中,只要按法兰的既定形式和公称压力等级选购或自行加工就可以了。

  (1)法兰连接的严密性,主要取决于法兰螺栓拧紧后的受力 状态。在管道通人介质以前,将法兰的连接螺栓拧紧称为预紧状 态。预紧时产生的紧固力与垫片的有效密封面积的比值,称为垫 片密封比压。也就是说,法兰螺栓的紧固力越大,密封比压也越 大。当垫片密封比压为定值时(即-垫片材质和形状一定、欲减 少螺栓载荷,必须减小垫片的有效面积。在同样的螺栓紧固力作 用下,垫片的有效面积越小,其密封比压就越大。密封比压与介 质压力无关,只和垫片的材质和形状有关。不同材质的垫片密封比压数值是由试验测定的,如橡胶石棉垫片的厚度为3时,

  其密封比压值为11 ,软钢平垫片的密封比压值为11 垫片的密封比压大,密封性好,但过高的密封比压也 是不可取的,会造成垫片弹性的丧失或垫片的损坏。

  当管道通入介质以后,法兰承受着温度应力和内压力, 此时称为法兰的工作状态。在工作状态下,由于介质内压力的作 用,会产生使两片法兰分开的轴向力和垫片的侧向推力,如果垫 片的回弹力不足或法兰连接螺栓紧固不一致,就会发生泄漏。因 此,法兰密封面要对垫片具有一定的表面约束,使垫片不致发生 移动。表面约束越好,接口严密性就越高。总之,法兰连接的严 密性取决于法兰螺栓的紧固力大小和各个螺栓紧固力的均匀性、 垫片的性能和法兰密封面的形式。管道的连接方式最常用的螺纹连接、法兰连接、承插连接和 焊接、卡套式连接、沟槽式连接等方式。

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