ПАССАТ → Работа с программой → Задание исходных данных → Фланцевое соединение
Рис. 1. Фланцевое соединение
Расчет фланцевых соединений возможен по РД 26-15-88, ГОСТ 34233.4 -2017, ASME VIII div.1, ASME VIII div.2, EN 13445-3. Ниже приведено сравнение нормативов по учету нагрузок (Таблица 1).
Таблица 1
Норматив | Учет давления | Учет внешних нагрузок (F, M) |
Учет температурных нагрузок |
РД 26-15-88 | + | + | + |
ГОСТ 34233.4 -2017 | + | + | + |
ASME VIII div.1 | + | - | - |
ASME VIII div.2 | + | + | - |
EN 13445-3 | + | + | - |
Имя элемента, нормативный документ, материал, геометрия и условия нагружения фланца задаются по аналогии с цилиндрической обечайкой. Тип фланца определяется ГОСТ 12820(12821,12822)-80 и приведен на Рис. 2.
Приварной встык | Плоский приварной | Со свободными кольцами |
Рис. 2. Типы фланцевых соединений
На рис. 3.- рис. 8 представлены расчетные схемы фланцевых соединений по ГОСТ 34233.4 -2017.
(а) исполнение 2-2 | (б) исполнение 1-2 (5-6) (9-10) |
(в) исполнение 3-4 (7-8) (11-12) | (г) |
Рис. 3. Фланцы, приварные встык по ГОСТ 28759.3-90(а,б,в) и
ГОСТ 28759.4-90(г)
(a) исполнение 1-1 (6-6) (11-11) | (б) исполнение 4-5 (9-10) (14-15) | (в) исполнение 2-3 (7-8) (12-13) |
Рис. 4. Плоские приварные фланцы по ГОСТ 28759.2-90
Рис. 5. Фланцы со свободными кольцами
(а) исполнение 1-1 | (б) исполнение 2-3 |
Рис. 6. Фланцы под зажимы по ОСТ 26-01-396-78
(а) | (б) |
Рис. 7. Контактирующие фланцы
Конструктивное исполнение фланцевого соединения при расчете по ASME VIII-1(2) приведено на Рис. 8.
Рис. 8. Варианты исполнений фланцевого соединения по ASME
Размеры фланцев, крепежа и прокладки можно выбрать из базы данных стандартных изделий, нажав на кнопку , предварительно выбрав тип фланцевого соединения и его исполнение. При этом параметры устанавливаются для обоих фланцев.
Рис. 9. Выбор стандартного фланцевого соединения
Для выбора прокладки из базы данных необходимо также указать её материал. Тип выбранной прокладки должен соответствовать исполнению фланца, в противном случае подбор стандартного изделия будет невозможен.
Рис. 10. Выбор стандартной прокладки
Вид диалога (Рис. 10) может отличаться от приведенного и определяется сочетанием типа фланцевого соединения, его исполнения и выбранного материала прокладки.
Материалы болтов (шпилек) и их свойства задаются из базы данных (ГОСТ 34233.4-2017 и др.) или самостоятельно.
Нажав клавишу , можно открыть диалог расширенных параметров крепежа и фланца (Рис. 11):
Рис. 11. Дополнительные параметры крепежа
Опция используется в случае применения шпилек с проточкой до диаметра, меньшего внутреннего диаметра резьбы.
С помощью вспомогательных кнопок [>>] можно выбрать параметры резьбы из базы данных (по отечественным или зарубежным нормативам).
Выбор опции “Контроль по моменту” позволяет использовать вариант “Расчет болтовой нагрузки без учета минимального начального натяжения болтов (0.4*[s]*Ab)”, что допускается ГОСТ 34233.4-2017 и в ряде случаев помогает избежать чрезмерного упрочнения фланцев.
При выборе пункта «Одинаковая затяжка в рабочих условиях и испытаниях» болтовая нагрузка будет приниматься для всех режимов одинаковой (максимальной из всех).
Опция “Расчет затяжки” позволяет выбрать альтернативный норматив для рас-чета момента на ключе.
Прокладка фланцевого соединения и ее свойства, либо выбираются из существующей базы данных, либо задаются самостоятельно при нажатии клавиши “Редактировать материалы пользователя” .
База данных по материалам фланцев и болтов чувствительна к выбранному расчетному нормативу. Это связано с тем, что стандарт ASME II Part D содержит большой объем данных по допускаемым напряжениям, применимым только в расчетах по ASME VIII-1(2).
Опция “Изоляция” влияет на расчетные температуры элементов фланцевого соединения, вес и материалоемкость..
Пункт “Закладная деталь” используется при наличии детали, зажатой между фланцами (заглушка поворотная или дисковая, кольцевая проставка, рис. 12).
Рис. 12. Закладная деталь
Пункт “Точнее” позволяет более детально задать параметры уплотнительных поверхностей фланцев (Рис. 13).
Рис. 13. Параметры уплотнительных поверхностей
Опция “Переставить уплотнительные поверхности” позволяет поменять местами выступ и впадину.
Параметр “Толщина фланца” имеет особенность – при несимметричной конфигурации уплотнительной поверхности (шип-паз, выступ-впадина) он может относиться как к фланцу №1, так и к фланцу №2 (в зависимости от состояния опции “Перевернуть поверхности”).
Внешние силы и моменты задаются после нажатия кнопки .
Рис. 14. Нагрузки на фланцевое соединение
Нагрузки могут быть определены автоматически или заданы вручную. При активации функции заданные нагрузки от фланцевого соединения будут передаваться на элементы всей модели.