设备法兰当量设计压力计算

塔式容器目录一塔式容器的现行标准、规范二JB4710《塔式容器》修订内容简介三JB4710《塔式容器》适用范围四设计基础五材料六塔计算七结构设计八、塔的制造、检验与验收要求九、横风向的风力和风弯矩计算124一、 塔式容器的现行标准、规范：．JB4710《钢制塔式容器》．SH3098-2000《石油化工塔器设计规范》 ．HG20592-1998《塔器设计技术规定》 ．SH3088-1998《石油化工塔盘设计规范》．SH3048-1999《石油化工钢制设备抗震设计规范》 ．JB/T12050-2001《塔盘技术条件》 二、 JB4710修订内容简介．根据GB150修改了的相关内容．根据GB50009-2001《建筑结构载荷规范》修改相关内容 ．根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》修改相关内容 ．增设了裙座隔气圈结构 ．补充了有关分段交货的内容 ．增加了横向风的风振计算 ．取消高振型近似地震弯矩的计算 三、 钢制塔式容器(JB4710)范围3.1适用范围1、规定了钢制塔式容器的设计、制造、检验与验收的要求2、设计压力不大于35MPa,高度H>10m,且H/D>5的裙座自支承钢制塔式容器。

D ：平均直径＝D 1Hh D H h D Hh ii+++ (2)213.2不适用范围1 带有拉牵装置的塔式容器2由操作平台联成一体的排塔或塔群从静力计算角度，塔是一细高的构筑物，除承受内（外）压外，还承受风载荷、地震载荷以及质量载荷，因此高度愈高，H/D愈大，其弯曲应力亦愈大；反之，对于低矮塔或H/D较小的塔，尽管风载荷、地震载荷不见得小，但由于低塔力臂较小，计算截面的弯矩相对较小，所以塔的弯曲应力不会太大，所以设计时塔的厚度通常不取决于侧向（风、地震）载荷，而可能取决压力载荷或最小厚度。

因此标准规定H>10m的使用范围。

至于在工程设计中遇到10m以下塔如何处理，我们推荐方法如下：1，按GB150，按内（外）压确定塔壳有效厚度、名义厚度2，水平地震力计算，（近似按单质点考虑）P e=0.5αe m o g设防烈度7度8度9度αe地震影响系数0.23 0.45 0.9 3，水平风载荷P w=0.95f i D H.H×10-64，应力校核5风载荷和地震载荷是一种动载荷，即载荷大小、方向及作用点是随时间变化的，由于动载荷使塔器产生加速度并引起较大的惯性力，而使塔产生振动，在振动过程中，塔的位移和内力不仅与自身的几何尺寸有关，而且与塔的自身动力特性（即自振周期、振型，载荷的变化规律）相关。

法兰承压计算公式法兰承压计算公式在工程领域中可是相当重要的哦！这就好比是我们盖房子时的基石，只有基石稳固，房子才能坚如磐石。

咱先来说说法兰这玩意儿。

法兰其实就是连接管道或者设备的一个重要部件，它就像一个忠诚的卫士，守护着管道和设备之间的连接，确保介质不会泄漏。

而要知道这个卫士能承受多大的压力，就得依靠咱们的法兰承压计算公式啦。

比如说，在一个大型化工厂里，各种管道纵横交错，里面流动着高温、高压的化学物质。

这时候，如果法兰的承压能力计算不准确，那后果可不堪设想。

想象一下，突然之间，法兰承受不住压力，化学物质喷溅而出，那场面，简直就是一场灾难！法兰承压的计算可不是一件简单的事儿，它涉及到好多因素呢。

像材料的强度、法兰的几何形状、螺栓的预紧力等等，都得考虑进去。

这就好像做一道复杂的数学题，每个变量都要算得精准无误。

咱拿一个常见的平焊法兰来说吧。

计算它的承压能力，首先得搞清楚它的材质。

比如说，如果是碳钢材质，那它的屈服强度是多少就得心里有数。

然后，再看看法兰的尺寸，直径、厚度这些都不能马虎。

还有螺栓的数量和分布，也会对承压能力产生影响。

在实际的计算过程中，有个公式是这样的：P = (2 * S * t) / (D - 2 * t * Y) 。

这里的 P 就是法兰能承受的压力，S 是材料的屈服强度，t 是法兰的厚度，D 是法兰的外径，Y 是一个系数。

可别小看这个公式，每个参数的取值都得严格按照标准来。

我曾经遇到过一个项目，在计算法兰承压的时候，因为一个参数的取值稍微偏差了一点，结果导致整个设计都得重新来过。

那时候，大家都着急得不行，加班加点地重新计算、重新设计。

从那以后，我就更加深刻地认识到，法兰承压计算，容不得半点马虎。

总之啊，法兰承压计算公式虽然看起来复杂，但只要咱们认真对待，把每个参数都搞清楚，算准确，就能让法兰在工作中稳稳地发挥作用，保障工程的安全和顺利进行。

所以，朋友们，可别小看这个公式，它可是咱们工程领域中的重要法宝呢！。

法兰受力限制计算公式
①为了防止法兰泄露有两种方法，一降低法兰处管道的作用力和力矩，二是提高法兰的
压力等级，从而提高允许受力。

②适用范围：本节讨论的法兰允许的受力限制，不仅适用于管道与设备的连接法兰，而
且还适用与管道自身的法兰连接，多数情况下容器与设备的法兰连接只要满足防止泄露的要求，容器开孔处的局部应力便能满足要求。

③对于防止法兰泄露的经验做法，例如一般法兰连接处的应力不大于70Mpa便可以接受。

实际表明，该方法在管径不大时基本适用，当管径较大时可能不偏于保守。

④计算公式：
P≧P1+16000M/(πD3c)+4F/(ΠD2c)
P-法兰设计压力，Mpa；
P1-管道设计压力，Mpa；
M-法兰承受的合成弯矩，N·m
F-法兰承受的拉力（不包括内压产生的拉力），N
Dc-垫片压紧力作用中心圆直径，近似等于垫片接触面的平均直径，mm。

法兰计算公式法兰计算公式（Flange Calculation Formula）是工程领域中常用的计算方法，用于设计和评估法兰连接的强度和稳定性。

法兰连接广泛应用于管道、容器和设备等工程结构中，起到连接和密封的作用。

本文将介绍法兰计算公式的基本原理和应用，以及一些常见的法兰连接设计考虑因素。

一、法兰计算公式的基本原理法兰连接的计算公式主要涉及到法兰的强度和稳定性两个方面。

强度是指法兰连接在承受外力时不发生破坏的能力，而稳定性是指法兰连接在承受外力时不发生失稳的能力。

为了确保法兰连接的可靠性，需要对法兰的尺寸、材料和受力情况等进行综合考虑。

在法兰计算公式中，一般会考虑以下几个关键参数：1. 法兰直径（D）：法兰连接的直径是指法兰的外径或内径，根据具体情况选择合适的数值。

2. 法兰厚度（T）：法兰连接的厚度是指法兰的厚度，一般需要根据承载要求和材料强度等因素进行合理选择。

3. 法兰材料（M）：法兰连接的材料包括法兰本体和密封垫片等部分，需要选择适合的材料以满足工程要求。

4. 法兰连接方式（C）：法兰连接的方式有螺栓连接和焊接连接等，根据具体情况选择合适的连接方式。

1. 法兰连接的强度计算法兰连接的强度计算主要涉及到法兰的承载能力和受力情况。

根据承载要求和受力情况，可以使用不同的计算公式进行法兰的强度评估。

一般情况下，法兰的承载能力可以通过以下公式进行计算：P = A × σ其中，P表示法兰的承载力，A表示法兰的有效面积，σ表示法兰材料的允许应力。

通过选择合适的材料、尺寸和受力方式，可以满足法兰连接的强度要求。

2. 法兰连接的稳定性计算法兰连接的稳定性计算主要涉及到法兰的失稳和变形情况。

在法兰连接受到外力作用时，如果法兰出现失稳或过大的变形，将影响连接的密封性和安全性。

为了保证法兰连接的稳定性，可以使用以下公式进行计算：K = I × E / L其中，K表示法兰连接的稳定系数，I表示法兰的截面惯性矩，E表示法兰材料的弹性模量，L表示法兰的有效长度。

设计验证结果预紧状态下需要的最小螺栓载荷L a N 3.14*D G *b*y 825096.41操作状态下需要的最小螺栓载荷L pNF+F P302116.47垫片压紧力作用中心圆直径D G mm 如果(b 0≤6.4), 则 (D+D 0)/2 如果(b 0>6.4),则 D 0-2b 644.00垫片有效密封宽度b mm 当b 0≤6.4mm,b=b 0 ；当b 0>6.4mm,b=2.53*(b 0)^0.516.00垫片宽度校核N minmmA b [σ]b /(6.28*D G *y)<N378.71计算直径D i1mm f<1,D+δ1; f ≥1,D+δ04522.50参数d 1mm 3U*h o *δ02/V11745828605.54参数e mm3F 1/h 00.000850颈部应力校正系数f查图3得及按表4计算（当f>1时,则为颈部小端应力和大端应力的比值,当f<1时,取f=1)1.00流体静压总轴向力F N 0.785*D 2G P 195339.29流体静压力作用在法兰内径截面上的轴向力F D N 0.785*D 2i P 6801240.00预紧状态下需要的垫片最小压紧力F G N 3.14*D G *b*y 825096.41操作状态下需要的垫片最小压紧力F P N 6.28*DG *b*m*P 106777.18流体静压总轴向力与作用于法兰内径截面上的轴向力之差F T NF-F D -6605900.71参数h 0(D i *δ0)1/21115.57法兰外径与法兰内径之比值K D/D i1.10预紧状态下需要的法兰力矩M a N.mm L a *(D b -D G )/21419579294.82操作状态下需要的法兰力矩M p N.mm M D +M G +M T-4130210881.22法兰设计力矩M 0N.mm max(M a*[σ]f t/[σ]f ,M p )1419579294.82由于内压施于法兰内径截面的轴向力所产生的力矩分量M D N.mm F D S D 603610050.00由于垫片压紧力而产生的力矩分量M G N.mm F G S G 1419579294.82由于内压施于法兰的总轴向力与施于法兰内径截面的轴向力之差而产生的力矩分量M T N.mm F T S T-6153400226.04从螺栓中心圆到法兰颈部与法兰背面交点的径向距离S mm (D b -D i )/2-δ135.00从螺栓中心圆到F D 作用位置处的径向距离S D mm S+0.5δ188.75从螺栓中心圆到F G 作用位置处的径向距离S G mm (D b -D G )/21720.50从螺栓中心圆到F T 作用位置处的径向距离S T mm0.5*(S+δ1+S G )931.50由K 值(K=D/Di)确定的系数T 1.88t 1mm 2δ0655.00由K 值(K=D/Di)确定的系数U 21.53整体法兰以及作为整体法兰计算的任意式法兰的系数V 1E4/((2.73/C)0.25*(1+A)3)1.476由K 值(K=D/Di)确定的系数Y 19.59由K 值(K=D/Di)确定的系数Z (K 2+1)/(K 2-1)10.14参数K D/D i1.10系数λ(t f e+1)/T+t f 3/d 10.57法兰颈部轴向应力σH MPa 当Di<20δ1: f*M 0/(λ*δ12*D i1)当Di ≥20δ1： f*M0/(λ*δ12*Di)47.49法兰环的径向应力σR MPa (1.33*t f *e+1)M 0/(λ*t f 2*Di)99.09法兰环的切向应力σTMPaYM 0/(t f 2*D i )-Z*σR7.84法兰计算结果垫片计算结果。

法兰计算表过程设备强度设计书内压法兰无折边球面封头的法兰 计算单位中国轻工业武汉设计工程有限责任公司 设计条件垫片及螺栓计算 计算压力 Pc ＝ MPa 垫片 材料N= mm y= MPa设计温度 t= ºC 外径x 内径x 厚度b= m =螺栓 直径d B = mm螺栓个数n=个法兰 材料 ==c G P bmp D F 28.6 N许用 应力 []=fσ MPa==c Gp DF 2785.0N []=t fσ MPa ==ybD W G a14.3 NF+F p ＝ N 螺栓 材料 ()[]t bP m F F A σ/1+=＝mm 2 []bam W A σ=2＝mm 2 许用应力 []=b σMPaAm=A m1或A m2(取两者中较大值)＝ mm 2 []=t b σ MPaA b ＝ mm 2 =+=δβ5.05.0arcsini iR D ()[]=+=b b mA A W σ5.0N（º）操作情况下法兰的受力力 臂力 矩==c i D p D F 2785.0 N)(2/1ibDD D L -== mm==DD DL F M N·mm==P G F F N)(2/1GbGD D L -== mm ==GG GL F M N·mm=-=D r F F F N)(2/1G DTL LL +== mm==TT TL F M N·mm==1βctg F F D r N =--=l L rfrβδδcos22 mm==rr rL F M N·mm操作情况下法兰总力矩=-++=r T G D P M M M M MN·mm 预紧螺栓时法兰的受力力 臂力 矩==W F G N=-=)(2/1G bGDD L mm==GG aL F MN·mm[]=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=i i if a a D D D D D M J σ mm 2 ,[]=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=i i i t fPP D D D D D M J σmm 2法兰厚度 法兰厚度δf 取δfa 与 δfp 之大者，且不小于封头名义厚度的两倍==a fa J δmm=++=2L J L P fp δmm注：表中符号及其值的取法凡未列入本节的符号说明者均按第9章。