閥體中法蘭是指閥體與閥蓋連接的法蘭，它適用于各種不同的介質(zhì)、壓力、溫度，這樣的連接形式在閥門

中是十分普遍的，法蘭連接由三個零件組成，即法蘭、螺栓和墊片，這些零件的物理力學(xué)性能對法蘭連接有很大的影響。在采用法蘭連接閥門的工作條件中，介質(zhì)的壓力和溫度的變化對中法

蘭的設(shè)計有很大的影響，中法蘭的設(shè)計必須保證閥門在工作溫度和工作壓力下有足夠的強度和密封性。法蘭連接的密封性是用擰緊螺栓聯(lián)接的螺母來保證的，計算時應(yīng)確保的條件為：在閥門

承受工作壓力和工作溫度時，按作用力求得的螺栓和法蘭的安全系數(shù)應(yīng)不低于規(guī)定值。

因此，中法蘭連接的計算首先應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，然后按力學(xué)要求的計算式去驗算。

標(biāo)準(zhǔn)要求的計算式

1．國標(biāo)鋼制閥門

(1)用螺栓或螺紋聯(lián)接的閥體和閥蓋組件是不直接承受管道負(fù)荷的組件。

1)螺栓聯(lián)接的閥體和閥蓋組件：螺栓聯(lián)接的螺紋應(yīng)符合GB／T193—2003的規(guī)定，螺紋的公差與配合應(yīng)符合GB／T 197—2003的規(guī)定，聯(lián)接螺栓的總橫截面積應(yīng)符合式(8-15)要求：

式中 K——系數(shù)從下表中選取，CL值直接代人；

PN ——設(shè)計閥門的公稱壓力數(shù)值(MPa)；

A_g——由墊片或其他密封件的有效周邊所限定的面積(mm²)；

A_b——螺栓總抗拉應(yīng)力的有效面積(mm²)；

S_a——螺栓在38℃時的許用應(yīng)力(MPa)(當(dāng)S_a≥138MPa時，使用138MPa)。

2)螺紋聯(lián)接的閥體和閥蓋組件：螺紋的剪切面積至少滿足式(8-16)要求：

式中A_s——螺紋總抗剪應(yīng)力有效面積(mm²)。

(2) 以螺栓或螺紋聯(lián)接的閥體組件 是承受管道機械負(fù)荷的，由于管道系統(tǒng)的溫度變化，壓力波動等原因產(chǎn)生的機械力都要作用到閥門上，設(shè)計中要充分考慮這些因素。

1)螺栓聯(lián)接閥體組件：聯(lián)接螺栓的總橫截面積應(yīng)符合式(8-17)要求：

2)螺紋連接閥體組件：螺紋的剪切面積應(yīng)符合式(8-18)要求：

2．美標(biāo)鋼制閥門

應(yīng)滿足ASME B16.34—2009《法蘭、螺紋和焊接端連接的閥門》 標(biāo)準(zhǔn)要求。

(1)用螺栓或螺紋聯(lián)接的閥體和閥蓋組件 是不直接承受管道負(fù)荷的組件。

1)螺栓聯(lián)接的閥體和閥蓋組件：螺栓聯(lián)接的螺紋應(yīng)符合ASMEB l.1的規(guī)定，螺栓的總截面積應(yīng)符合式(8-19)的要求：

2)螺紋聯(lián)接閥體、閥蓋組件：螺紋的剪切面積應(yīng)符合式(8-20)的要求：

式中P_c——額定壓力級CL數(shù)值(psi)(例CLl50，P_c=150psi，CL300，P_c=300psi)；

S_a——螺栓在38℃(100°F)時的許用應(yīng)力(psi)；(當(dāng)大于20000psi時，用20000psi)；

A_g——由墊片或O形圈的有效外周邊所限定的面積(in²)；

A_b——螺栓的總抗拉應(yīng)力有效面積(in²)；

A_s——螺紋的總抗剪有效面積(in²)。

(2)以螺栓或螺紋聯(lián)接的閥體組件是承受管道機械負(fù)荷的。

1)螺栓聯(lián)接閥體組件：連接螺栓的總橫截面積應(yīng)符合式(8-21)要求：

2)螺紋聯(lián)接閥體組件：螺紋的總剪切面積應(yīng)符合式(8-22)的要求：