Выбор фланцевых соединений
В.1 Типы фланцевых соединений и область их применения
Используемые в трубопроводных системах фланцевые соединения различают
- по конструктивному исполнению (приварные встык, плоские, резьбовые и т.д.);
- по типу уплотнительной поверхности (с соединительным выступом, выступ - впадина, шип - паз, под овальные, восьмигранные, линзовые прокладки);
- по типу и материалу прокладки.
В.2 Расчетные условия и выбор стандартных фланцев
Как правило, при проектировании трубопроводов используют стандартные фланцевые соединения (принимают по ГОСТ 12815 - ГОСТ 12822). Выбор стандартного фланцевого соединения ведут в зависимости от рабочих (расчетных) параметров, условного диаметра и условного давления .
При выборе стандартных фланцев по ГОСТ 12815 - ГОСТ 12822 назначенный срок эксплуатации трубопровода должен учитывать расчетную прибавку на коррозию, заложенную в конструкцию стандартного фланца.
Кроме того, рекомендуется, чтобы фланцы и болты (шпильки) были выполнены из материалов одного класса, имеющих близкие коэффициенты линейного расширения. Допускается применение фланцев и шпилек (болтов) из сталей различных классов при условии подтверждения расчетом их работоспособности при температуре выше 100°С.
На фланцевое соединение трубопроводов, кроме внутреннего или наружного давления, могут действовать также осевая и перерезывающие силы, изгибающие и крутящий моменты, значения которых определяют из расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода в целом. При выборе нормализованного фланцевого соединения указанные силовые факторы учитывают расчетом при определении условного давления, по которому выбирают нормализованные фланцы:
, (В.1)
где - эффективный диаметр прокладки, мм, назначается в зависимости от ширины и формы сечения прокладки:
- для плоских прокладок шириной 15 мм, а также для прокладок овального или восьмигранного сечения, - средний диаметр прокладки;
- для плоских прокладок с наружным диаметром и шириной 15 мм
, (В.2)
где - наружный диаметр прокладки, мм.
- осевая сила, действующая на фланцевое соединение, Н (при растяжении принимают со знаком "плюс"; при сжатии - со знаком "минус");
, - изгибающие моменты, действующие в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось трубы, Н·мм.