轉(zhuǎn)發(fā)：法蘭偏轉(zhuǎn)角
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以下文章來(lái)源于歐標(biāo)美標(biāo)壓力容器設(shè)計(jì)
，作者褚建偉
歐標(biāo)美標(biāo)壓力容器設(shè)計(jì)
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主要針對(duì)國(guó)標(biāo)，ASME,EN13445等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的壓力容器的設(shè)計(jì)，偶爾會(huì)有些分析方面的內(nèi)容；總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，交流分享設(shè)計(jì)心得和問(wèn)題處理
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最近有大牛朋友做發(fā)卡換熱器部件的分析，問(wèn)我分析的注意事項(xiàng)等，因?yàn)槲覀児咀龅陌l(fā)卡換熱器比較多，這玩意部件的分析我也做過(guò)一些。今天就聊聊發(fā)卡換熱器部件分析繞不開(kāi)的法蘭偏轉(zhuǎn)角（剛度）問(wèn)題。
法蘭分析：強(qiáng)度一般來(lái)說(shuō)都不是問(wèn)題，除非是板式法蘭且焊接不多。滿(mǎn)足GB/T 150整體法蘭的焊接法蘭和帶頸對(duì)焊法蘭強(qiáng)度基本是沒(méi)有問(wèn)題。法蘭的失效基本是連接接頭的泄露失效。泄露失效在常規(guī)計(jì)算時(shí)通過(guò)剛度考慮（中美）或者控制扭矩（歐洲）及控制稍寬松的偏轉(zhuǎn)角；在分析計(jì)算中通過(guò)控制法蘭的偏轉(zhuǎn)角來(lái)控制泄露。
ASME Ⅷ-1標(biāo)準(zhǔn)在2004版的2006增補(bǔ)中加入了法蘭剛度校核，中國(guó)的GB/T 150-2011版中也引入了法蘭剛度校核。不說(shuō)推導(dǎo)過(guò)程直接說(shuō)結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)中的整體法蘭的剛度系數(shù)0.3，就是指法蘭偏轉(zhuǎn)角要控制在小于0.3°，注意如果是松式法蘭，法蘭偏轉(zhuǎn)角要控制在0.2°。（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：介質(zhì)危害不大（非致死，非易爆），壓力不高（不超過(guò)150PSI）的場(chǎng)合，如果有經(jīng)驗(yàn)可以不校核法蘭剛度，用戶(hù)同意時(shí)剛度系數(shù)也可以用其它值）
ASME
Ⅷ-1
的規(guī)定（國(guó)標(biāo)的是其中一部分不截圖了）
最早引入法蘭偏轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是德國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)AD 2000，在AD 2000標(biāo)準(zhǔn)的88版就已經(jīng)引入了法蘭偏轉(zhuǎn)角（論文是83年的，標(biāo)準(zhǔn)具體哪年引用不太清楚），要求相對(duì)寬松0.5-1°（目前還是0.5-1°），這個(gè)要設(shè)計(jì)人員根據(jù)法蘭直徑和墊片材料判斷用哪個(gè)偏轉(zhuǎn)角更合適。
注意看AD2000標(biāo)準(zhǔn)的截圖就會(huì)發(fā)現(xiàn)單片的法蘭分析其約束是怎樣施加的。也會(huì)很明確知道在ANSYS變形圖中怎樣計(jì)算變形和偏轉(zhuǎn)角。
最為寬松的要屬EN1092-1的標(biāo)準(zhǔn)管法蘭標(biāo)準(zhǔn)，在管法蘭標(biāo)準(zhǔn)中是建議小于1°就可以了。這個(gè)建議是和歐洲計(jì)算和控制扭矩有關(guān)的，按照EN 1591-1計(jì)算的螺栓扭矩要比用螺栓屈服計(jì)算出的小很多，國(guó)標(biāo)的千萬(wàn)別亂用1°。
在近些年更新較多，應(yīng)用較火的ASMEPCC-1標(biāo)準(zhǔn)中也有相關(guān)規(guī)定，但要注意PCC-1的螺栓載荷是和ASME Ⅷ-1等標(biāo)準(zhǔn)的螺栓載荷是不一樣的。按PCC-1計(jì)算的螺栓扭矩和ASME Ⅷ-1等標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算法蘭的載荷是不一樣的，正常是PCC-1的螺栓載荷要大。
法蘭偏轉(zhuǎn)角控制在多大和墊片類(lèi)型是直接相關(guān)的，法蘭實(shí)際的偏轉(zhuǎn)角是和擰緊螺栓的載荷直接相關(guān)的。根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，墊片形式自己判斷要用多大的偏轉(zhuǎn)角合格指標(biāo)控制法蘭。如果實(shí)在不知道那就一棒子打死直接按ASME
Ⅷ-1
或者GB/T 150的規(guī)定執(zhí)行。
今天就扯這么多吧！
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