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    

⑴计算压力P     0.6MPa    

⑵计算直径D     2200mm    

⑶法兰外径DZ     2550mm    

⑷垫片接触圆直径Dd  2285mm    

⑸垫片宽度bd        85mm    

⑹螺栓孔直径d       56mm    

⑺螺栓直径M     48mm    

⑻螺栓孔中心距Dt  2440mm    

⑼玻璃钢法兰厚度T  190mm 

2、 法兰螺栓扭矩的计算  

⑴达到初始密封条件的预紧状态 

① 预变形密封力FDV  FDV=π×Dd×KO×KDV=1220352N 

其中KO×KDV =2bd=170N/mm  

② 螺栓扭矩计算         螺栓力FSB≥FDV=1220352N         螺栓扭矩M= FDV/52×0.2×d=225.3N.m   =22.97Kg.m  

⑵操作和压力实验状态  

①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×π/4×D2 =0.9×π/4×２2002=3.42×106N             

B 环形面上的力 FFP= P×π/4×(Dd2-D2)  =0.9×π/4×(22852-22002)=0.269×106N             

C 内压力FP=FRP+ FFP=3.688×106N            

D 密封力FDB = P×π×Dd×KB×SD=0.549×106N  其中KB=0.5bD=42.5mm, SD取2             

E 螺栓扭矩的计算                  螺栓力FSB≥FP+FDB=4.237×106N                  螺栓扭矩 M=FDB/52×0.2×d=782.215N.m=79.7Kg.m         

②内压引起的管子力不存在的工况  

A  环形面上的力 FFP= P×π/4×(Dd2-D2） =0.9×π/4×(22852-22002)=0.269×106N

B 内压力FP= FFP=0.269×106N  

C 密封力FDB= P×π×Dd×KB×SD=0.549×106N  其中KB=0.5bD=42.5mm, SD取2 

D螺栓力FSB≥FP+FDB=0.549×106N                   螺栓扭矩 M=FDB/52×0.2×d=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。

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