Жёсткость фланца:

Угол поворота фланца в рабочих условиях:

=

1262 * 0,3618∙10-4 * 1,99∙105 / 1,914∙105

= 0,04748 °

Допускаемый угол поворота фланца:

= 0,7448 °

Коэффициент увеличения допускаемого угла поворота фланцев: K_ = 1

Условие выполнения жесткости фланцев:

= 1 * 0,7448 = 0,7448 °

Условие жёсткости выполнено

Расчёт второго фланца:

Расчет в сечении s₀ в условиях затяжки:

В соответствии с п.8.5.4 ГОСТ Р 52857.4-2007 проверку приварных встык фланцев с прямой втулкой (s₁ = s₀), плоских фланцев и буртов свободных фланцев в сечении s₀ по 8.5.3 допускается не проводить, если выполняются следующие условия:

мм

s0 = 8 мм  16 мм

	= 120 / 8	= 15  300
	= 1 / (2–1) * (0.69+5.72 * 22 * lg 2 / (22–1))	= 2,986

Коэффициент, учитывающий изгиб тарелки фланца между шпильками:

=

max{1; (3,142 * 226 / 10 / (2 * 10 + 6 * 20 / (0,5 + 0.5)))1/2}

= 1

Расчётный изгибающий момент, действующий на фланец при затяжке:

=

1 * 2,714∙104 * 17,6

= 477,7 Н м

= 2,986 * 477,7 / (202 * 120)

= 29,72 МПа 

= 177,5 МПа

Условия выполнены, проверка в сечении s₀ по 8.5.3 не требуется.

Расчет в сечении s₀ в рабочих условиях:

В соответствии с п.8.5.4 ГОСТ Р 52857.4-2007 проверку приварных встык фланцев с прямой втулкой (s₁ = s₀), плоских фланцев и буртов свободных фланцев в сечении s₀ по 8.5.3 допускается не проводить, если выполняются следующие условия:

Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

=

2,714∙104  + (1 – 0,6594) * (2,315∙104 + 0) + 4 * (1 – 0,3821) * |0| / 190,8

= 3,503∙104  Н

Приведенная нагрузка от внешней силы и момента:

	=	0 + 4 * |0| / 190,8	= 0 Н
	=	0 + 4 * |0| / 190,8	= 0 Н

Расчётный изгибающий момент, действующий на фланец при рабочих условиях:

=

1 * max{3,503∙104 * 17,6 + (2,315∙104 + 0) * 29,4; |2,315∙104 + 0| * 29,4}

= 1297 Н м

 

= 2,986 * 1297 / (202 * 120)

= 80,68 МПа 

= 177,5 МПа

Условия выполнены, проверка в сечении s₀ по 8.5.3 не требуется.

Окружное мембранное напряжение от действия давления во втулке в рабочих условиях в сечении s₀:

=

0,81 * 120 / (2 * (12 – 0))

= 4,05 МПа

Меридиональное мембранное напряжение во втулке в рабочих условиях в сечении s₀ (+):

=

(2,315∙104 + 0 + 4 * 0 / 190,8) / (3,142 * (120 + 12) * (12 – 0))

= 4,652 МПа

Меридиональное мембранное напряжение во втулке в рабочих условиях в сечении s₀ (–):

=

(2,315∙104 + 0 – 4 * 0 / 190,8) / (3,142 * (120 + 12) * (12 – 0))

= 4,652 МПа

Условие статической прочности в рабочих условиях в сечении s₀:

 

=

max{|4,05|; | 4,652|}

= 4,652 МПа

4,652 МПа  177,5  МПа, Условие прочности выполнено

Расчётный изгибающий момент, действующий на фланец при затяжке:

=

1 * 2,714∙104 * 17,6

= 477,7 Н м

Радиальное напряжение в тарелке в условиях затяжки:

	=	(1.33 * 0,91 * 20 + 37,95) / (1,23 * 202 * 37,95 * 120) * 477,7	= 13,26 МПа
	= (22 + 1) / (22 – 1)	= 1,667

Окружное напряжение в тарелке в условиях затяжки:

=

2,986 * 477,7 / (202 * 120) – 1,667 * 13,26

= 7,625 МПа

Условие статической прочности при затяжке для тарелок:

	=	max{|13,26|; | 7,625|}	= 13,26 МПа
	=	1 * 196	= 196 МПа

13,26 МПа  196  МПа, Условие прочности выполнено

Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

=

2,714∙104  + (1 – 0,6594) * (2,315∙104 + 0) + 4 * (1 – 0,3821) * |0| / 190,8

= 3,503∙104  Н

Приведенная нагрузка от внешней силы и момента:

	=	0 + 4 * |0| / 190,8	= 0 Н
	=	0 + 4 * |0| / 190,8	= 0 Н

Расчётный изгибающий момент, действующий на фланец при рабочих условиях:

=

1 * max{3,503∙104 * 17,6 + (2,315∙104 + 0) * 29,4; |2,315∙104 + 0| * 29,4}

= 1297 Н м

Радиальное напряжение в тарелке в рабочих условиях:

=

(1.33 * 0,91 * 20 + 37,95) / (1,23 * 202 * 37,95 * 120) * 1297

= 35,99 МПа

Окружное напряжение в тарелке в рабочих условиях:

=

2,986 * 1297 / (202 * 120) – 1,667 * 35,99

= 20,7 МПа

Условие статической прочности в рабочих условиях для тарелок:

	=	max{|35,99|; | 20,7|}	= 35,99 МПа
	=	1 * 177,5	= 177,5 МПа

35,99 МПа  177,5  МПа, Условие прочности выполнено