螺栓负荷的计算（JIS B 8265-2003）

本公式适合计算配管类及压力容器的螺栓负荷，摘录于 JIS B 8265-2003。


（甲）计算中所必须的螺栓负荷
计算螺栓的截面面积的负荷，如下所示。
①使用状态下的螺栓负荷


此处
Wm1：使用状态下所必须的最小螺栓负荷（N）
H　　：因内压而施加到法兰上的全部负荷（N）


Hp：为了充分保持气密性，施加到密封垫片或接头接触面上的压缩力（N）

bo ：密封垫片座的基本宽度（mm），请参照表 1.1.6。
b　：密封垫片座的有效宽度（mm），如下所示。

bo≦6.35 mm时 b＝b
bo＞6.35 mm时 b＝2.52√b

G：除游动法兰及金属面接触的突面法兰外，如下所示。
bo≦6.35 mm时   G＝密封垫片接触面的平均直径（mm）
bo＞6.35 mm时   G＝（密封垫片接触面的外径）－2b（mm）

m：密封垫片系数，请参照表 1.1.5
P：设计压力（MPa）



②密封垫片紧固时的螺栓负荷



此处
Wm2 ：紧固密封垫片所必须的最小螺栓负荷（N）
ｙ　 　 ：密封垫片或接头接触面的最小设计紧固压力（N/mm2）、请参照表 1.1.5。


③使用自我密封垫片时
此时，除了无法忽略因紧固而生的轴方向负荷的特殊形状产品外，可以适用以下公式。

　　　

此处　Dg ：密封垫片的外径（mm）

【备 注】 例如象夹住热交换器的管板的成对法兰那样，法兰或密封垫片不统一时，应分别对各法兰或密封垫片计算出Wm1及Wm2的值，然后取其较大值，应用在法兰的计算中。


（乙）螺栓需求总截面积及实际的螺栓总截面积
对于使用状态及紧固密封垫片时的两方面所必须的螺栓需求总截面积Am、应取根据以下 2 公式计算出的值中较大的值。

此处   
Am1 ：使用状态下的螺栓需求总截面积（mm2）、取螺纹的沟底或直径最小的部分的截面积。
Am2 ：密封垫片紧固时螺栓需求总截面积（mm2）、取螺纹的沟底或直径最小的部分的截面积。
σa ：常温下螺栓的允许拉伸应力（N/mm2）
σb ：设计温度下螺栓的允许拉伸应力（N/mm2）

实际使用中的螺栓的总截面积Ａb  、通常必须选择比螺栓需求总截面积Am更大的螺栓直 径。

（丙）用于计算法兰的螺栓负荷
用于计算法兰的螺栓负荷，如下所示。
①使用状态下的螺栓负荷

②紧固密封垫片时的螺栓负荷

此处
Wo：使用状态下的螺栓负荷（N）
Wg：紧固密封垫片时的螺栓负荷（N）

【备 注】 当要求对于紧固过度有安全冗余时，或法兰需承受有效全
螺栓负荷Ab ×σa 时，也可根据该紧固密封垫片时的螺栓负荷为基准设计法兰。


＜技・製＞　密封垫片的材料与接触面1)2)3)4)
JIS B 2206摘录




※注
(1)座面形状 7、8、9、10 适用于铝合金制管法兰3)。
(2)该密封垫片适用于铝合金制管法兰3)。
(3)该密封垫片在紧固过度时，树脂可能会发生冷流。
因此，当用于全平面及突面法兰时，必须注意：不要使施加到密封垫片与法兰接触部分投影面积上的紧固力超过如下表所示的最大允许紧固力3)。
(4)本表的值不适用于玻璃衬里法兰3)。
(5)该密封垫片的 m、y 值、座面形状及密封垫片座的基本宽度由本公司补记。
(6)对密封面采用氟树脂（PTFE）进行过层压的产品的 m、y 值也采用相同的值（本公司补记）5)。


【备 注】
1.密封垫片系数 m，仅适用于密封垫片在全部螺栓孔内侧缘内。
2.本表中，表示了通常使用较多的密封垫片的材料及其接触面的形状，同时还表示了在采用表1.1.6 中所示的密封垫片座的有效宽度 b 时，实际使用可以满足需求的公认的 m 与 y 的推荐值。
3.本表的数值，是表示了各种密封垫片材料的具有代表性的特性值，并未包括所有相同形式的密封垫片。
因此，本表的值，考虑到了因形式的差别而带来的宽度差异而设定。
4.当为铝合金制管法兰选择异种金属密封垫片时，必须充分考虑到耐腐蚀性。


＜技・製＞表1.1.6　密封垫片座的基本宽度 1)2)3)

※注
（１）当锯齿深度为 0.4mm、锯齿间距不大于 0.8mm 时，采用 1b 或 1d。
（２）适用于铝合金制管法兰3)。

【备 注】
 本表中密封垫片座的基本宽度b0 的 I 及 II 的区分、应请参照表 1.1.5。


   




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