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在有關(guān)壓力容器的技術(shù)規(guī)范中,密封計算都歸屬于法蘭設(shè)計或法蘭螺栓連接部分,而且都以法蘭、螺栓的受力分析和計算為主要內(nèi)容。這里不重復有關(guān)法蘭的計算,介紹墊片計算與密封性能的校核。華特斯計算法目前,我國的《鋼制石油化工壓力容器設(shè)計規(guī)定》與英國、日本有關(guān)壓力容器規(guī)范一樣,基本是沿用美國《ASME》規(guī)范,法蘭和密封的設(shè)計采用華斯特法。這種方法在密封性能的計算方面強調(diào)螺栓的強度,華斯特認為:在各種情況下,只要螺栓強度足夠,作用在墊片上的螺栓力不小于設(shè)計值,即能墊片和密封面的緊密連接。在操作情況下所需的螺栓載荷Fm1(N)和在預緊螺栓時所需的螺栓載荷Fm2(N)2.墊片計算密封寬度墊片計算密封寬度b可如下確定:當bo≤.64m時,b=bo,從表3-5可見,墊片的有效密封寬度bo不等于墊片與壓緊面的實際接觸寬度N。此因墊圈置于螺栓孔內(nèi)側(cè)時,螺栓力使法蘭產(chǎn)生一定程度的偏轉(zhuǎn)。內(nèi)壓建立后,介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力加劇偏轉(zhuǎn)。壓緊力并不是均勻分布在整個接觸面上,二是外緣緊、內(nèi)緣松,介質(zhì)可能滲透到墊圈的某一寬度,而且墊片寬度愈大,這種現(xiàn)象愈嚴重,所以計算寬度b≤bo,DG的計算方法也隨bo變化。螺栓總截面積的計算西德DIN255法西德標準DIN255“法蘭連接計算”中,墊片計算部分與我國現(xiàn)行規(guī)范有所不同,其步驟分為下列幾個:計算結(jié)束后,還需作受力圖。將升壓升溫過程中法蘭、螺栓、墊片變形量算出并反映在一張圖上,以便了解在操作情況下,是否因過度松弛,需要在預緊時采用更高的螺栓力或另選墊片。系數(shù)法國內(nèi)有關(guān)單位在探討墊片密封性能設(shè)計方法時曾作過大量工作。現(xiàn)將該計算方法作一簡介。對三種計算方法的討論《ASME規(guī)范》作為美國的國家標準,在世界上影響很大。
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