法蘭連接設(shè)計(jì)

　　法蘭設(shè)計(jì)是指法蘭連接的設(shè)計(jì)，包括三部分:墊片設(shè)計(jì)、螺栓(螺柱)設(shè)計(jì)和法蘭本體設(shè)計(jì)。法蘭設(shè)計(jì)最主要的方法是著名的Waters 法， GB 150 即采用此法。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：

　　(1)墊片設(shè)計(jì)

　　這是法蘭連接設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件和使用介質(zhì)，選定適當(dāng)?shù)膲|片種類、材質(zhì)，確定墊片的尺寸(內(nèi)徑、外徑、厚度) ，然后計(jì)算出墊片在預(yù)緊狀態(tài)和操作狀態(tài)下的壓緊力。

　　(2) 螺栓/螺柱設(shè)計(jì)

　　根據(jù)設(shè)計(jì)條件選用適當(dāng)材料的螺栓，計(jì)算出滿足墊片預(yù)緊狀態(tài)和操作狀態(tài)壓緊力所需的螺栓面積。實(shí)際配置的螺栓面積應(yīng)不小于該計(jì)算面積。

　　螺栓設(shè)計(jì)的原則是確定出較小的螺栓中心圓直徑。可通過(guò)選用合適的螺栓規(guī)格和數(shù)量來(lái)達(dá)到要求。

　　(3) 法蘭本體設(shè)計(jì)

　　法蘭設(shè)計(jì)分為按內(nèi)壓和外壓兩種情況。承受外壓的法蘭可按承受內(nèi)壓的法蘭計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，只是計(jì)算法蘭的操作力矩略有不同。

　　窄面法蘭的計(jì)算方法分為兩種，即按松式法蘭計(jì)算和按整體法蘭計(jì)算。任意式法蘭通常按整體法蘭計(jì)算，在滿足某些條件下可簡(jiǎn)化為按松式法蘭計(jì)算。

　　松式法蘭計(jì)算較為簡(jiǎn)單，法蘭的厚度可一次性算出。而整體法蘭的設(shè)計(jì)需采用假設(shè)各部分結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行反復(fù)試算的方法來(lái)完成。

　　對(duì)整體法蘭，首先根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)條件假設(shè)法蘭錐頸和法蘭環(huán)的各尺寸。然后計(jì)算出法蘭承受的力矩及產(chǎn)生的各項(xiàng)應(yīng)力。當(dāng)各應(yīng)力與相應(yīng)的許用應(yīng)力相差較大時(shí)，應(yīng)調(diào)整原先設(shè)定的法蘭尺寸，重復(fù)以上計(jì)算，直至各項(xiàng)應(yīng)力都小于各自的許用應(yīng)力且相差不大時(shí)為合理設(shè)計(jì)。

　　寬面法蘭的計(jì)算不分形式，均按"簡(jiǎn)支梁"的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行計(jì)算。