Расчет фланцев

Фланцы рассчитывают на условную нагрузку

Q_BФ = (Q_б + Q_бм) / 2, (2.8)

где Q_б - большая из нагрузок, определенных по формулам (2.1) и (2.2) с учетом температурных усилий, рассчитанных по уравнениям (2.6) и (2.7).

В рассматриваемом случае

Q_б = Q_бр = Q_б‘ + Q_ш^t,

Q_BФ = (0, 093 + 0, 12) / 2 = 0, 11 МН.

Фланцы цельного типа

Фланцы цельного типа рассчитывают под действием силы Q_BФ на изгиб как консольную балку по опасным сечениям АВ и ВС (рис.2.5). При проверочных расчетах определяют напряжение изгиба s _ab и s _bc в указанных сечениях. Эти напряжения не должны превышать допускаемых напряжений.

s _ab £ [ s ] и s _bc £ [ s ] (2.9.)

Рис. 2.5. Схема к расчету фланца цельного типа

Выполнение условия (2.9) говорит о том, что размеры и материал фланца выбраны верно. В противном случае необходимо сделать перерасчет, приняв либо фланец на большее условное давление, либо материал фланца с более высокими прочностными свойствами.

Напряжение на изгиб в сечении АВ равно

, (2.10)

где l = 0, 5 × (D_б - D_s) - плечо силы Q_BФ; h₀ = h + h₁ (см. приложения 5)

Напряжение изгиба в сечении СВ равно

,

где l₁ = 0, 5 × (D_б - D_c) - плечо силы Q_BФ.

В рассматриваемом случае

МПа,

МПа.

Допускаемое напряжение для ВСт 3cп при температуре 300 ⁰С равно 108 МПа [2].

s _ab и s _bc < 108 МПа,

следовательно, размеры и материал фланца выбраны верно.