（學習筆記，有誤還請指正）

本文僅討論 NB/T47020~47027容器法蘭。

GB/T150.3法蘭計算一章中的7.1.1條“…當選用JB/T4700~4707標準時，可免除本章計算”，其中JB/T4700~4707即NB/T47020~47027，作為一個“豁免”條款常被不加甄別地冒然引用。類似于不銹鋼制容器法蘭、分程隔板處有墊片反力的管箱法蘭等，材質(zhì)、載荷在標準范圍之外，僅僅是尺寸按標準的情況，已屬于“非標法蘭”，顯然不能免除強度計算。

NB/T47020表6、表7給出的法蘭最大允許工作壓力，與特定的工作溫度，及法蘭本體、緊固件、墊片材料相對應，并且僅限于法蘭本體承受內(nèi)壓、法蘭環(huán)處墊片反力、螺栓載荷的情況。

影響標準法蘭最大允許工作壓力的各因素分析如下：

（1）、工作溫度，影響法蘭本體、螺柱螺母等材料許用應力；

（2）、法蘭本體，不同材質(zhì)的許用應力不同；

（3）、墊片，不同墊片的墊片系數(shù)m和比壓力y不同，m、y決定預緊和操作狀態(tài)下所需的最小螺栓載荷W_a（=F_a=3.14D_Gby）、W_p（=F+F_p=0.785D_G²P_c+6.28D_GbmP_c），進而影響法蘭的設計力矩M_a、M_p，最終影響M_O=max{M_a*[σ]_f^t/[σ]_f，M_p}。

（4）、緊固件，主要是螺柱，其許用應力決定了預緊狀態(tài)下的螺栓設計載荷W=（A_m+A_b）/2*[σ]_b，（其中，預緊和操作狀態(tài)所需要的最小螺栓截面積分別為A_a=W_a/[σ]_b，A_p= W_a/[σ]_b^t，A_m=max{A_a，A_p}），進而影響法蘭預緊狀態(tài)下的設計力矩M_a，最終影響M_O。但螺柱的許用影響不影響操作狀態(tài)下的設計力矩M_p，因為M_p與內(nèi)壓、墊片壓緊力有關。

（1）、（2）、（3）點都比較好理解，需要說明的是第（4）點，螺柱的許用應力反而決定了設計載荷，這是因為規(guī)范是以螺栓滿強度時的載荷作為預緊載荷，以防止因螺栓的過度擰緊而導致法蘭的過度變形，即要求法蘭具有抵抗螺栓滿載的能力。ASMEVIII-1 Mandatory Appendix 2的2-5(e) note寫道：NOTE:Where additional safety against abuse is desired, or where it is necessary thatthe flange be suitable to withstand the fullavailable bolt load A_bS_a, the flange may be designedon the basis of this latter quantity.

所以說，在無額外載荷的情況下，應按照工作溫度、法蘭本體材料由NB/T47020表6或表7確定法蘭的最大允許工作壓力，并注意遵守表2中緊固件和墊片的匹配關系，這個匹配是硬性，而不是推薦性的規(guī)定。具體地可以參考標準編制者的一篇文章：桑如苞.關于《壓力容器法蘭》國家標準中法蘭與螺柱材料的匹配.壓力容器,1990,(3).

如果螺柱選材低于標準表2的要求，那將無法保證密封性能。若螺柱材質(zhì)高于標準，如上述分析，那將可能導致預緊載荷大于標準法蘭的承受能力，或壓潰墊片。建議即使是標準法蘭，也都用SW6計算一下，不要偷懶，更不要在一些計算無法通過或是載荷無法處理的情況下強行引用這個“豁免”條款，來糊弄事。

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