玻璃钢法兰裂纹问题分析

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1、玻璃钢法兰根部裂纹问题的分析玻璃钢法兰根部裂纹问题的分析中意玻璃钢有限公司杨华英玻璃钢法兰在安装预紧螺栓时，在法兰根部有时出现裂纹和分层的问题。 根据本人理论计算、 实践经验和现场法兰预紧力矩的检测，对玻璃钢法兰出现问题的原因做了分析， 安装玻璃钢法兰的预紧力矩过大是出现问题的根本原因，以 DN2200 玻璃钢法兰具体分析如下：一、 DN2200 玻璃钢法兰螺栓扭矩的计算1、计算条件计算压力 P 0.6MPa计算直径 D 2200mm法兰外径 DZ 2550mm垫片接触圆直径 Dd 2285mm垫片宽度 bd 85mm螺栓孔直径 d 56mm螺栓直径 M 48mm螺栓孔中心距 Dt 2440m

2、m玻璃钢法兰厚度 T 190mm2、法兰螺栓扭矩的计算达到初始密封条件的预紧状态 预变形密封力 FDVFDV=DdKOKDV=1220352N其中 KOKDV =2bd=170N/mm 螺栓扭矩计算螺栓力 FSBFDV=1220352N螺栓扭矩 M= FDV/520.2d=225.3N.m=22.97Kg.m操作和压力实验状态内压引起的管子力存在的工况A 内压引起的管子纵向力 FRP=P/4D2=0.9/42002=3.42106NB 环形面上的力 FFP= P/4(Dd2-D2)=0.9/4(22852-22002)=0.269106N C 内压力 FP=FRP+ FFP=3.688106N

3、 D 密封力 FDB FDB= PDdKBSD=0.549106N其中 KB=0.5bD=42.5mm, SD取 2 E 螺栓扭矩的计算螺栓力 FSBFP+FDB=4.237106N螺栓扭矩 M=FDB/520.2d=782.215N.m =79.7Kg.m内压引起的管子力不存在的工况A环形面上的力 FFP= P/4(Dd2-D2) =0.9/4(22852-22002)=0.269106NB 内压力 FP= FFP=0.269106NC 密封力 FDB= PDdKBSD=0.549106N其中 KB=0.5bD=42.5mm, SD取 2D 螺栓力 FSBFP+FDB=0.549106N螺栓扭矩 M=FDB/520.2d=101.35N.m = 10.332Kg.m总上所述，在玻璃钢法兰的使用工况条件的基础上，取最为苛刻的工况条件（包括盲板打压、地基沉降造成的应力） ，玻璃钢法兰的预紧力矩不能超过79.7Kg.m ， 取48 Kg.m较为合适 （参照相应资料） ，对出现裂纹的法兰的预紧力矩采用测力扳手进行检测， 发现法兰的预紧力矩值为 120 Kg.m，显然是由于预紧力矩过大的缘故。因此施工单位安装法兰时的螺栓预紧力矩， 采纳玻璃钢厂家的方法和建议方可避免玻璃钢法兰根部裂纹的问题。