Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

34 страницы

319.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на вновь проектируемые паровые стационарные турбины для ТЭС, АЭС, АТЭЦ, приводные паровые турбины и устанавливает методику расчета на плотность фланцевых соединений горизонтальных разъемов корпусов паровых турбин, находящихся под избыточным внутренним давлением рабочей среды

Заменяет ОСТ 108.021.110-79

С 30.06.2003 г. в связи с вступлением в силу Федерального закона от 27.12.2002 N 184-ФЗ "О техническом регулировании" прекратил действие Закон РФ от 10.06.1993 N 5154-1 "О стандартизации", который причислял стандарты отраслей к нормативным документам по стандартизации. В 184-ФЗ не предусмотрена отраслевая стандартизация, осуществляемая федеральными органами исполнительной власти. В нем установлены только два уровня стандартизации (ст. ст. 13 - 17):

- национальная стандартизация, закрепленная за национальным органом РФ по стандартизации (Ростехрегулированием);

- стандартизация на уровне организаций, проводимая коммерческими, общественными, научными организациями, саморегулируемыми организациями и объединениями юридических лиц.

Более того, в п. 3 ст. 4 184-ФЗ специально отмечено, что федеральные органы исполнительной власти, к которым относятся и разработчики отраслевых стандартов) вправе издавать в сфере технического регулирования акты только рекомендательного характера.

После завершения переходного периода в 7 лет (п.7 ст. 46) с 30.06.2003г. (с 30.06.2010 г.) на территории РФ в сфере техрегулирования и стандартизации в т.ч. имеют право на хождение только указанные в законе документы. Отраслевых стандартов в числе таких документов нет.

Ростехрегулирование на своем официальном сайте разъясняет, что пути легитимизации отраслевых нормативных документов (ОСТ, ТУ, РД и др.) по установившейся практике выбирают сами отрасли, перерабатывая эти документы либо в национальные стандарты (ГОСТ или ГОСТ Р), либо в стандарты организаций. Специальными актами на федеральном уровне отраслевые стандарты отменяться не будут.

Оглавление

1. Условные обозначения

2. Основные требования

3. Поверочный расчет фланцевого соединения

4. Контроль напряжений начальной затяжки шпилек

   Приложение 1. Методика предварительного определения размеров фланцевого соединения

   Приложение 2. Примеры расчета

      1. Поверочный расчет фланца

      2. Расчет фланца при проектировании

   Приложение 3. Расчет упругой податливости деталей фланцевого соединения

Показать даты введения Admin

Страница 1

ТУРБИНЫ ПАРОВЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ

РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ РАЗЪЕМОВ КОРПУСОВ

ОСТ 108/021.110—84

Издание официальное

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ МОСКВА

Страница 2

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Министерства энергетического машиностроения от 13.12.84 № СЧ-002/9333

ИСПОЛНИТЕЛИ: Э. М. РАБИНОВИЧ, канд. техн. наук; Е. П. БЕЛОУСОВА; Е. А. ЧАЛОВА

@ Научно-производственное объединение но исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И И. Ползуиова (НПО ЦКТИ), 1980.

Страница 3

УДК 621.643.4.001.24:621.165 ОТРАСЛЕВОЙ

Группа Е02 СТАНДАРТ

ТУРБИНЫ ПАРОВЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ

РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ РАЗЪЕМОВ КОРПУСОВ * I. * * * * 6

ОСТ 108.021.110-84

Взамен ОСТ 108.021.110-79

Указанием Министерства энергетического машиностроения от 13.12.84 № СЧ-002/9333 срок действия установлен

с 01.07.85 до 01.07.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий отраслевой стандарт распространяется на вновь проектируемые паровые стационарные турбины для ТЭС, АЭС, АТЭЦ, приводные паровые турбины и устанавливает методику расчета на плотность фланцевых соединений горизонтальных разъемов корпусов паровых турбин, находящихся под избыточным внутренним давлением рабочей среды.

I. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Ь —ширина фланца, см;

h —высота фланца, см;

t —расстояние между осями шпилек, см;

4R —внутренний горизонтальный диаметр корпуса, см;

2/?„ —внутренний вертикальный диаметр корпуса, см;

2г — внутренний диаметр корпуса в сечении под углом ф к горизонтальной плоскости, см;

/?, — радиус наружной поверхности стенки корпуса, см; е — вертикальное смещение центра внутреннего радиуса корпуса, см;

et — вертикальное смещение центра радиуса наружной поверхности стенки корпуса, см;

6, — размер, определяющий величину участка сопряжения наружной поверхности стенки с фланцем, см;

Страница 4

Стр. 2 ОСТ 108.021.110—84

А/? = (Rq — R) —овальность сечения, см;

80 — толщина стенки корпуса в вертикальном сечении, см;

5, —толщина стенки корпуса вблизи фланца, см;

Ъ —толщина стенки корпуса в сечении под углом <р к горизонтальной плоскости, см;

До — (б, — б0) —разнотолщинность стенки корпуса, см;

/ — момент инерции сечения стенки или фланца на длине одного шага шпилек, см4;

F — площадь сечения стенки или фланца на длине одного шага шпилек, см2;

с0 —максимальное расстояние от внутренней поверхности фланца, на которой допускается отсутствие контактного давления, см;

сх —ширина внутреннего уплотнительного пояска, см; с2 — ширина наружного уплотнительного пояска, см; сг —расстояние от внутренней поверхности фланца до края отверстия под шпильку, см; сА — расстояние от оси шпильки до внутренней поверхности фланца, см;

т —расстояние от оси шпильки до середины фланца, см; d\ —диаметр отверстия во фланце, см; d —диаметр гладкой части шпильки, см; d0 —диаметр отверстия в шпильке, см; dH —номинальный диаметр резьбы, см;

I —длина рабочей части шпильки, см;

5 —шаг резьбы шпильки, см;

/— площадь сечения шпильки минимальная, см2;

D —наружный диаметр гайки, см;

Н —длина участка свинчивания шпильки с гайкой, см;

Я, —длина участка свинчивания шпильки с корпусом (или нижней гайкой), см; р —давление пара в корпусе, МПа;

S<2 — окружное усилие в корпусе на единицу длины фланца (интенсивность нагрузки), Н/см;

Д$2—дополнительное окружное усилие при несимметричном подводе пара во внутренний цилиндр (интенсивность нагрузки), Н/см;

Р —паровое раскрывающее усилие на одну шпильку, Н;

Р0 —окружное усилие в стенке в вертикальном сечении на одну шпильку, Н;

Т — усилие в шпильке, Н;

oJJ — начальное напряжение в шпильке на холодной турбине, МПа;

ojj — напряжение в шпильке при рабочей температуре перед ремонтом турбины, МПа; ви —напряжение изгиба в шпильке, МПа;

о® —максимальное среднее растягивающее напряжение в шпильке, МПа;

Страница 5

ОСТ 108.021.110-84 Стр. 3

зтах — максимальное суммарное напряжение в шпильке с учетом изгиба, МПа;

q — контактное давление на уплотнительной поверхности разъема, МПа;

пя — минимальное напряжение в шпильке, необходимое для обеспечения плотности, МПа; п — расстояние от точки приложения силы Р до срединной поверхности фланца, см; а — расстояние от точки приложения силы Р до внутреннего края фланца, см; з'—окружное изгибное напряжение в стенке, МПа; зол» — предел текучести материала фланца, МПа;

°02 — предел текучести материала шпильки при 20°С, МПа; з® 2 — предел текучести материала шпильки при рабочей температуре, МПа;

Е° — модуль упругости материала шпильки при 20°С, МПа;

— модуль упругости материала шпильки при рабочей температуре, МПа;

а. —коэффициент линейного расширения материала фланца, 1/°С;

а.,—коэффициент линейного расширения материала шпильки, 1/°С;

L — дуга поворота гайки при затяжке, отсчитываемая вдоль окружности гайки, см; р — коэффициент, учитывающий упругую податливость промежуточных деталей фланцевого соединения при растяжении шпильки (фланца, втулки, резьбовых соединений);

Р' — коэффициент, учитывающий упругую податливость деталей фланцевого соединения при изгибе шпильки; т) — коэффициент затяжки фланцевого соединения, показывающий, во сколько раз усилие в шпильке Т больше раскрывающего усилия Р в момент нарушения плотности;

К —коэффициент запаса плотности, равный отношению давления пара, при котором происходит нарушение плотности соединения, к максимальному рабочему давлению или, что то же самое, отношение фактических напряжений в шпильке к минимальным напряжениям, необходимым для обеспечения плотности;

\К\ — минимально допускаемое значение величины К.

2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1.    Коэффициенты запаса

2.1.1.    Расчетный коэффициент запаса плотности фланцевого соединения [см. формулу (1)] в течение всего срока службы между ремонтами турбины должен быть не менее установленной величины

К>[К].

Значение [/(] принимается равным:

1,1 — для фланцев при т/п^. 1,1;

Страница 6

Стр. 4 ОСТ 108.021.110—84

1,2— для турбин АЭС;

1,0 — для турбин ТЭС.

Для фланцев с параметрами ///г>1,2 или h/b<0,9 (черт. 1) запас плотности следует увеличить.

2.1.2.    Расчетное контактное давление на уплотнительной поверхности разъема [см. формулы (20), (21), (22)] при всех режимах работы не должно превышать 75% от предела текучести материала фланца при температуре соответствующего режима:

<7^ 0,75 <Jo.2*

2.1.3.    Средние по сечению расчетные растягивающие начальные напряжения на холодной турбине в шпильках [см. формулу (26)] после их окончательной затяжки перед началом эксплуатации не должны превышать 50% от предела текучести:

°2<0,5о°2.

2.1.4.    Средние по сечению расчетные растягивающие напряжения в шпильках [см. формулу (16)] в процессе эксплуатации, вызываемые затяжкой шпилек и неравномерным нагревом деталей соединения, не должны превышать 65% от предела текучести материала шпильки при соответствующей температуре:

°9<0,65о«2.

2.1.5.    Суммарные расчетные макси-------лые напряжения

в шпильках с учетом напряжений изгиба в процессе эксплуатации не должны превышать 75% от предела текучести материала шпильки при соответствующей температуре:

Om»<0,75o$j.

2.2. Требования к конструкции

2.2.1.    Ширина внутреннего уплотнительного пояса (cj) или расстояние от внутренней поверхности фланца до края отверстия под шпильку (с3) должны быть не менее 2 см.

2.2.2.    Длина участка свинчивания шпильки с корпусом должна быть не менее 135% от номинального диаметра резьбы:

//i>l,3W„.

2.2.3.    Фланцы с отношением t/h>2 применять не рекомендуется.

2.2.4.    При выборе толщины стенки корпуса турбины следует учитывать окружные изгибные напряжения, вызванные наличием фланца, овальностью и разнотолщинностью корпуса [см. фор-мулу (23)].

2.2.5.    Фланцы корпусов турбин для АЭС должны выполняться с обнизкой или дренажной канавкой, полости которых соединяются с одним из отборов с давлением ниже 0,1 МПа.

2.2.6.    При условии выполнения перечисленных в настоящем разделе требований следует стремиться к уменьшению размеров фланца н шпилек с целью повышения маневренности турбины.

Страница 7

ОСТ 108.021.110—84 Стр. 5

Фланцевое соединение корпуса турбины

Черт. 1

Страница 8

2.2.7. Методика предварительного определения размеров фланцевого соединения, удовлетворяющего заданным требованиям, и примеры расчета приведены в рекомендуемом приложении 1 и в справочном приложении 2.

3. поверочный расчет фланцевого соединения

3.1.    Запас плотности

3.1.1.    В качестве критерия нарушения плотности принимается равенство нулю расчетных контактных напряжений на внутренней

поверхности фланца. Как исключение, для фланцев с отношением cjb>0,6 допускается отсутствие контактного давления в разъеме на расстоянии с0 от внутренней поверхности, при этом величина с0 Должна удовлетворять условиям:

С| —с0^2 см; Сз— с0^2 см.

Приведенные в п. 3.3.1 расчетные формулы (5), (6), (7) остаются для этого случая справедливыми, если в выражении для коэффициента затяжки значения Ь и сх уменьшить на величину с0, а т и п увеличить на 0,5со.

3.1.2. Коэффициент запаса плотности фланцевого соединения равен отношению напряжений в шпильках при рабочей температуре перед ремонтом турбины к минимальным напряжениям в шпильках, необходимым для обеспечения плотности:

,9

Для вычисления величины оПл предварительно определяются значения раскрывающего парового усилия Р (черт. 2), приходяще-

Страница 9

ОСТ 108.021.110—84 Стр, 7

гося на рассматриваемую шпильку, и коэффициента затяжки т\% зависящего исключительно от размеров фланца и корпуса, после чего значение о„л определяется по формуле

3.2. Раскрывающее усилие

3.2.1. Величина раскрывающего парового усилия, приходящегося на одну шпильку, равна произведению среднего в зоне дан-

h

/ — наружный цилиндр; 2 — внутренний цилиндр; 3 — ось патрубка

Черт. 3

ион шпильки значения распределенного окружного усилии S2 на расстояние между осями шпилек;

P=(S2)'ft.    (3)

3.2.2. Распределенное окружное усилие S2. отнесенное к единице длины фланца, определяется из расчета корпуса как осесимметричной оболочки произвольного меридиана, находящейся под действием внутреннего давления. Форма меридиана задается по горизонтальному сечению корпуса (радиус R), толщина стенки — по вертикальному сечению. Расчет выполняется на ЭВМ по программе, приведенной в ОСТ 108.020.132—85, или по любой аналогичной программе, включая метод конечных элементов,

Страница 10

3.2.3 Для двустенных цилиндров с несимметричным подводом пара во внутренний цилиндр к усилию S2 в наружном корпусе, найденному в соответствии с п. 3.2.2, необходимо прибавить дополнительно величину AS2, учитывающую опорные реакции, приложенные к наружному корпусу со стороны лап внутреннего цилиндра:

P\)F Ah — /.ч)

VI их

(4)

где ро — давление пара в паровпускном патрубке, МПа;

р| — давление пара в пространстве между цилиндрами, МПа;

Г\—суммарная площадь паровпускных патрубков внутреннего цилиндра, см2;

/1—длина опорной лапы, см;

/2 — расстояние между опорными лапами внутреннего цилиндра, см;

/3 — расстояние от оси паровпуска до лапы внутреннего цилиндра, см.

Длина участка фланца, на которой действует дополнительное усилие AS2t принимается в зоне каждой лапы равной 3/| (черт. 3, заштрихованный участок). Расчет дополнительных реактивных усилий и моментов, связанных с подводом пара через поршневое соединение, при необходимости следует производить по трехмерной теории или по теории несимметричных оболочек.

3.3. Коэффициент затяжки

3.3.1. Коэффициент затяжки фланцевого соединения вычисляется по формулам:

для фланца с обнизкой

б (л — т) (с\ —    + 2ЬгЛ

~ — it_____i_м 1    1 1    '_.    /54

-f* 4с\ -1 бЬ-с7 — ЗЬс* — 9btf2 + 6/л (с] — с\ -f 2Ьс2) *

при с,=с2 = с

„ _ , I    6Ь(п-т)

Ч 1 Т 4rv зь > _ 6Ьс + 6Ьт ’

приближенно (при C\+c2<b — d)

2 (п — т)

Ь — с? -f- 2т

для фланца без обнизки

V)=l +

6 (я — т) b + 6т

(G)

(7)

(8)

Приведенные формулы применимы при п^т\при п<т следует принимать г] = 1,0.

Страница 11

ОСТ 108.021.110-84 Стр. 9

3.3.2. Расстояние п от точки приложения раскрывающего усилия Р до середины фланца вычисляется по формуле

где

«(2

(2г + 6) dtp .

21

«,2

(/?й —rS-f Я» -r2)(2/- +5)rf<p , f rdf ,

47    J    Р    '

о

•/2

(2r4-o)*slniprf<p    f    slnifrfif    .

4/    J    /•'

и

(/?ft — гЪ -f Ю — r2) (2r + 8 )a sin <fdf 8/

(Rb — гЪ + /?3—r2)stniprf<p

2F    ’

«/2

(2c + S)3sln2¥rf9    f    (2/--t-6)sln2?d?

57    J    2F

0

(9)

(10)

Ф — угол расчетного сечения (см. черт. 2); ф = 0,5—коэффициент, учитывающий ограничение радиального перемещения фланца.

При вычислении п, как правило, можно пренебречь влиянием отверстий под шпильки и подрезок под гайки на статические характеристики сечений; тогда

F=t5 и / = -^ tV.    (11)

В формулах (10) одной переменной обозначена как толщина стенки, так и ширина фланца в произвольном радиальном сечении, в частности

— Ь\ о¥*,,/1 = о0.

3.3.3. Результаты расчетов по формулам (10) по программе, составленной в НПО ЦК.ТИ, для некоторых употребительных способов образования овальности корпуса и разнотолщинности стенки приведены на черт. 4—6.

Страница 12

Стр. 10 ОСТ 108.021.110-М

Черт.

Страница 13

Черт. 5

О

Страница 14

Диаграммы представлены в виде зависимости относительной величины а/б0 от относительных размеров корпусов, определяющих их овальность и разнотолщинность. Величина п в этом случае вычисляется по формуле

—т-К-К    (12>

Пунктиром на диаграммах (см. черт. 4—6) показаны линии, определяющие соотношения между размерами сечения, при которых напряжения изгиба в стенке корпуса, вызванные разнотолщин-ностью и овальностью, минимальны, и штрихпунктиром показаны

линии, соответствующие постоянному относительному размеру раз-иотолщинности Лб/бо.

Расчеты выполнялись при постоянных отношениях бо//? = 0,1, Ь/60 = 4 и Л/б = 1, влияние которых на значение а в широком диапазоне их изменения является несущественным. Тем не менее при больших отклонениях от указанных значений, особенно при б0//?>0,2 и Ь/бо<3, представленные (см. черт. 4—6) данные следует рассматривать как приближенные.

3.3.4. На участках, где действует дополнительное окружное усилие AS2 (см. п. 3.2.3), значение а следует уменьшить на величину Да, вычисляемую по формуле

Да = -5ггЬг(а+/'>-    <13)

где /< — расстояние от центра площадки опирания лапы внутреннего корпуса до внутренней кромки фланца наружного корпуса (см. черт. 3).

Страница 15

ОСТ 108.021.110-84 Стр. 13

3.3.5. При наличии результатов экспериментального исследования напряжений в модели корпуса под действием внутреннего давления величина л определяется по данным измерения окружных напряжений на внутренней и наружной поверхностях фланца:

с8н—°nap 3fts — 3b (Cj С}) + (Ct + Сг)2 п —--—— - ,    (14)

°вн "Н °нар    во

где Овн — окружное напряжение вблизи разъема на внутренней поверхности фланца при действии на модель внутреннего давления, МПа;

«Тиар — окружное напряжение вблизи разъема на наружной поверхности фланца при действии на модель внутреннего давления, МПа.

3.4. Напряжения в шпильках перед ремонтом турбины

3.4.1. Напряжения, действующие в шпильке при рабочей температуре перед ремонтом турбины, определяются по формуле

<=1*4-’    <15>

где у — коэффициент, учитывающий релаксацию напряжений при высокой температуре.

Значение у определяется при испытаниях на релаксацию гладких цилиндрических или Кольцевых образцов, изготовленных из материала шпильки.

3.5. Максимальные напряжения в элементах соединения-

3.5.1. Средние по сечению растягивающие Напряжения в шпильках достигают максимального значения при пусках в начальный период эксплуатации и определяются по формуле

J_„Oi £ (gifli — аА)

" +    1+3    *L ’

(16)

где 01 — температура фланца вблизи разъема в точке, расположенной на расстоянии (с3—1) см от внутренней поверхности, °С;

02 — средняя по высоте фланца температура шпильки, °С.

3.5.2. Напряжения изгиба в шпильке определяются по формуле

°„--^(<Ро+<е°).    (17)

где <ро — угол между плоскостью опорной поверхности фланца под гайку и плоскостью, перпендикулярной оси шпильки при ее затяжке, рад;

Ф« —тох жс уГ0Л ПрИ прогреве корпуса во время пуска турбины, рад.

Величины фо, ф°, (5' вычисляются по формулам:

= Р'-О + ю-т).

(18)

Страница 16

Стр. 14 ОСТ 108.021.110-B4

где Дh — максимальная величина неперпендикулярности опорной поверхности гайки и поверхности фланца под гайку в пределах поверхности, см;

9ф — разность температур по ширине фланца корпуса, °С.

3.5.3. Максимальное суммарное напряжение в шпильках с учетом изгиба определяется по формуле

°m«=°8 + °и-

(19)

3.5.4. Контактные давления на уплотнительной разъема вычисляются по следующим формулам.

Для фланца с обнизкой: по внутреннему пояску

поверхности

_ /зв 2m) . " /с, (2Ь — с2 — С|) ’

(20)

по наружному пояску

_ /о8 (6 —с,— 2т)

" tct (,2b — с, — с,) *

(21)

Для фланца без обнизки:

/и* (Ь + 6т) ^ №

(22)

3.5.5. Окружные изгибные напряжения в стенке, вызванные овальностью корпуса и разнотолщинностью стенки в произвольном сечении, определяются по формуле

в' = -Ц [2я/? - & + гЬ ~ & + г2 -

~2л/?_£)(г+т)5|п<р]-

где /1, h, Iз—коэффициенты, определяемые по формуле (10).

4. КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИИ НАЧАЛЬНОЙ ЗАТЯЖКИ ШПИЛЕК

4.1.    Затяжка горизонтальных разъемов крепежом диаметром свыше 6 см должна производиться с контролем как по дуге поворота гаек, так и по упругим удлинениям шпилек.

4.2.    Дуга поворота гайки при затяжке шпильки вычисляется по формуле

(24)

Отсчет дуги поворота производится после предварительной затяжки, при которой момент на ключе должен составлять 500—800 Н-м для шпилек диаметром до 10 см, 1500—2000 Н м — для шпилек диаметром свыше 10 см.

Страница 17

ОСТ 108.021.110-84 Стр. 15

4.3. Коэффициент р определяется по формуле

Р=1+4^.

(25)

Более точно значение р определяется на основе вычисления коэффициентов упругой податливости отдельных элементов соединения (рекомендуемое приложение 3) или по данным испытаний головных образцов.

4.4. Напряжение в шпильке при известном ее полном удлинении Л/ вычисляется по формуле

д/£°

(26)

Страница 18

Стр. 16 ОСТ 108.021.110-84

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендуемое

МЕТОДИКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

1.    Исходными данными при проектировании фланцевого соединения являются величины [/С], 60 и 52.

Кроме того, если ставится задача проектирования фланца, имеющего при заданных конструктивных и технологических ограничениях наименьшие размеры, при предварительном определении размеров можно считать постоянными (заданными) также следующие величины: с3 (как правило, с3«~6о) и t/d« 1,5-4- 1,7.

2.    Минимально возможные для заданных условий диаметр шпильки dm и ширина фланца Ьт определяются соотношениями:

= »в.    —    В%    + 2 с3,

D 4ts2 [К]

где # =—--параметр, характеризующий соотношение уси-

лий, раскрывающих и закрывающих разъем.

Фланцевое соединение с размерами drn и Ьт будет плотным только при условии прохождения линии действия парового усилия и осевой линии шпильки через центр тяжести сечения фланца, т. е. при

т = 0, л = 0, а — -Ц~,

что возможно лишь при определенной форме поперечного сечения корпуса. Оптимальной формой сечения корпуса, обеспечивающей плотность разъема при наименьшей ширине фланца и одновременно отсутствие изгибных окружных напряжений в стенке, является такая, при которой центры тяжести всех радиальных сечений, включая фланцы, располагаются на одной окружности с центром в плоскости разъема (черт. 1). На черт. 4—6 стандарта пунктиром показаны линии оптимальных соотношений между параметрами сечений (овальностью, разнотолщинностью, эксцентриситетами наружных и внутренних радиусов стенки корпуса), удовлетворяющих этим требованиям.

3.    Если овальность корпуса и разнотолщинность стенки или эксцентриситеты наружных и внутренних радиусов по конструктивным или технологическим соображениям заданы заранее, то подлежащие определению размеры bud, обеспечивающие заданный коэффициент запаса плотности, связаны соотношениями:

для фланца без обнизки

а_ 3 Гnr I <f-* — 2ВЬп (д — сз) ~1.

* —Т|л*+ d-вь* J*

0)

Страница 19

для фланца с обнизком при с, = с2 = с

ОСТ 108.02 и 10-84 Стр. 17

b = A+y'A>-lj-,    (2)

где

м_    2dc    +    2dc3-,2Bcb()-2Babn

4 (d-BZ0)

Входящее в формулы (1) и (2) значение а определяется в соответствии с пп. 3.3.2—3.3.5 стандарта, ширина уплотнительного

пояска Су принимается в предварительных расчетах равной с'^, где минимально допустимое значение постоянной определяется из условия смятия пояска:

с'£^05- (3) 4. Формулы (1) и (2) позволяют определить ширину фланца при любом выбранном диаметре шпильки d>dm. Минимальная ширина фланца Ь* при заданном коэффициенте запаса плотности и постоянном значении а достигается при оптимальном положении шпильки относительно середины фланца (т — т*).

Для фланца без обнизки

Ь*

т*

+ в\ + Увч1 -    - *з) ]    ;

d* —

2Ь+ - - Зс3 3

2 Заказ 473

6

(4)
(5)

Страница 20

Стр. 18 ОСТ 108,021.110-84

Для фланца с обнизкой значение Ь* определяется из уравнения

М*'+М**+М* + Р.-о.    (6)

где р0^ 3 — бс' -f 4с'2;

р,» 24с, с' — 24с, с'2 - б с, - 6Я *0 + б с'ВЪ9 - 4 с'*ВЬ0\ р2= 48с2с'2 - 24с2с' - 12с$с'ВЪ0 + 16със'*ВЪ0 + 6аВЪ0\ р3= - (32с5с/2 + 16с2с'2Д80).

/я* «0, d* -b* — 2с3.    (7)

Па черт. 2 приведены диаграммы зависимости &* = /(£, а), вычисленной по формулам (4) и (6) при Сз = 60/2 и с'= 0,5, позволяющие определить минимальную ширину фланца Ь* при известном размере а.

5. Размеры Ь* и d* не всегда могут оказаться оптимальными. Расчеты по формулам (1) и (2) показывают, что можно сущест-