法兰和螺栓计算软件
基于ANSYS软件的螺栓法兰连接结构应力和疲劳分析
基于ANSYS软件的螺栓法兰连接结构应力和疲劳分析徐静;薛欣玮;卢健【摘要】为保证风力发电机在恶劣的自然环境中可靠运行,需要对风力发电机塔架转接段法兰进行应力和疲劳分析.应用ANSYS有限元软件对风力发电机塔架的螺栓法兰连接结构进行应力分析,分析结果显示:当施加载荷时,法兰和螺栓中都出现应力集中;随着载荷的增大,法兰还出现弯曲现象;外侧螺栓产生的应力小于对应内侧螺栓产生的应力,可见内侧螺栓受到的影响较大,应特别注意.通过疲劳分析,确认选择35CrMoA合金钢材作为螺栓法兰结构的整体材料符合使用要求,为螺栓法兰结构选材提供了理论依据.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2018(056)012【总页数】4页(P17-20)【关键词】螺栓;法兰;连接;应力;疲劳;计算机【作者】徐静;薛欣玮;卢健【作者单位】西安工程大学机电工程学院西安 710048;西安工程大学机电工程学院西安 710048;西安工程大学机电工程学院西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TH131.31 研究背景随着全球大气污染越来越严重，清洁环保的风能发电成为人们竞相研究的热点［1-2］。
风力发电机组一般都安装在风力资源较为充沛、自然环境较为恶劣的野外［3-4］，为了保证风力发电机在复杂的自然环境中能够可靠运行，对连接塔架各筒身的螺栓法兰连接结构进行应力分析及疲劳寿命评估是必不可少的工作［5］。
近20年来，国内外学者主要集中于对风力发电机连接塔架的标准碳钢法兰设计及垫片性能的研究［6-7］。
螺栓法兰在制造过程中，材料内部会存在一些缺陷，如气孔、夹杂和裂纹等，这些缺陷会严重影响法兰的使用寿命，如果法兰和螺栓出现损伤，那么会影响整个风力发电机的性能［8］。
因此，笔者对螺栓法兰连接结构进行材料选择，并利用ANSYS软件对其进行应力及疲劳寿命分析，为结构设计和优化分析等后续研究工作提供理论依据。
2 螺栓法兰连接结构及材料选择风力发电机塔架上的螺栓法兰连接结构由上法兰、下法兰、垫片和螺栓组成，在这一结构中，螺栓与螺母紧固，用于连接上、下两个法兰，法兰上分布着内、外侧螺栓。
法兰板厚度,螺栓计算
法兰板厚度,螺栓计算【原创实用版】目录1.引言2.法兰板厚度概述3.螺栓计算原理4.螺栓计算方法及步骤5.螺栓计算的注意事项6.结论正文1.引言在工程设计中，法兰板和螺栓是管道连接中非常常见的部件。
正确选择法兰板厚度以及进行合理的螺栓计算，对于保证管道连接的稳定性和安全性至关重要。
本文将对法兰板厚度和螺栓计算进行详细阐述。
2.法兰板厚度概述法兰板，又称法兰，是指用于连接管道、阀门、泵等设备的一种盘状零件。
法兰板厚度的选择主要取决于管道的工作压力、介质、温度等因素。
一般来说，法兰板厚度越大，承受压力的能力越强。
但在实际工程中，还需考虑经济性和可操作性，避免过度设计。
3.螺栓计算原理螺栓计算的主要目的是确定螺栓的数量、规格和长度，以保证管道连接的稳定性和安全性。
计算过程中需考虑法兰的厚度、管道的公称直径、工作压力、密封面形式等因素。
4.螺栓计算方法及步骤(1) 根据法兰的厚度、管道的公称直径和工作压力，查表或公式得到螺栓的预紧力。
(2) 根据预紧力、螺栓的材料和规格，计算螺栓的拉伸变形量。
(3) 根据拉伸变形量和螺栓的长度，计算螺栓的伸长量。
(4) 根据伸长量和螺栓的初始长度，确定螺栓的最终长度。
(5) 根据管道的公称直径和螺栓的规格，确定螺栓的数量。
5.螺栓计算的注意事项(1) 螺栓的计算应遵循相应的设计规范和标准。
(2) 在计算过程中，应充分考虑管道的工作环境，如高温、高压、腐蚀等。
(3) 为保证螺栓的稳定性和安全性，不得随意减少螺栓数量或长度。
6.结论正确选择法兰板厚度和进行合理的螺栓计算，对于保证管道连接的稳定性和安全性至关重要。
PDS、PDMS软件的螺栓和垫片问题
PDS、PDMS软件的螺栓和垫片问题探讨PDS（PLANT DESIGN SYSTEM）是美国INTEGRAPH公司开发的工厂设计系统，PDMS（PLANT DESIGN MANAGEMENT SYSTEM）是英国A VEV A 公司设计的工厂设计管理系统，这两大三维软件是目前智能工厂设计中最主流的软件。
随着各工程公司的总承包项目越来越多，对材料控制力度和准确度的要求也越来越高。
目前在大中型项目的现场，施工方领料大都以三维软件抽出的ISO 轴测图上的材料表为准，材料控制人员以此来控制现场的领料情况。
因此这就对三维软件的数据库创建和维护都提出了更高的要求。
因为项目现场人员经常抱怨ISO轴测图上有缺失螺栓垫片和螺栓长度不对的情况，所以针对PDS、PDMS三维软件的螺栓和垫片问题进行了探讨。
以下主要针对三点：1、螺栓的长度问题。
2、等级分界时螺栓垫片的处理。
3、螺栓垫片在PDS和PDMS中各自需要注意的事项。
1、螺栓长度的问题螺栓如果过长，会容易生锈影响拆装，还有螺栓的倒角是在制造厂用车床车出来的，要在现场倒角也比较麻烦；螺栓如果过短，会影响连接效果，或直接作废。
因此对螺栓的长度要求比较高。
PDMS和PDS三维软件的螺栓长度都是软件自动计算出来的，即把法兰厚度、垫片厚度和附加长度，三者加和后以5毫米进行圆整。
附加长度里包括了螺母厚度、两个螺距及法兰和螺母的厚度正偏差。
如果中间还有对夹元件，螺栓长度计算时也会把对夹元件的长度加进去。
经过比较，旧版的《钢制管法兰、垫片、紧固件》-1997年里的螺栓长度过长，AMSE B16.5标准里的螺栓偏短。
而新版的《钢制管法兰、垫片、紧固件》-2009年里的螺栓长度做过调整，长度适宜，可以参考。
因为三维软件的螺栓长度是其自动计算出来，所以没法做到和《钢制管法兰、垫片、紧固件》-2009里的长度一模一样，但最好也要通过调整螺栓的附加长度使其控制在±5mm的偏差内。
Plant 3D螺栓长度计算
Plant 3D螺栓长度计算当使用法兰连接时，法兰和螺栓元件的法兰厚度值用于计算螺栓长度：1.如果法兰和螺栓的法兰厚度值相同，或者其中一个没有设置。
●非对夹式法兰连接，直接使用螺栓定义长度：●对夹式法兰连接：螺栓计算长度=螺栓定义长度+管件长度（图形长度）+垫片厚度（图形厚度）2.如果法兰和螺栓的法兰厚度值不同。
●非对夹式法兰连接，螺栓计算长度=螺栓定义长度+法兰的法兰厚度*2-螺栓的法兰厚度*2。
●对夹式法兰连接，螺栓计算长度=螺栓定义长度+管件长度（图形长度）+垫片厚度（图形厚度）+法兰的法兰厚度-螺栓的法兰厚度3.不管上面哪种情况，最后都会对螺栓长度进行圆整。
如果没有找到对应的映射标准，螺栓长度将在螺栓计算长度的基础上按10mm圆整。
注意：如果元件库的螺栓映射长度不能同步到等级库中，需要手动修改等级库的StandardBoltLength表。
✧也就是说，螺栓长度不是通过法兰厚度+垫片厚度计算得出的，所以必须手动输入螺栓定义长度值，并且输入值至少要大于或等于（2个法兰厚度+1个垫片厚度+延伸长度L），否则最后计算结果不合理，出现螺栓计算长度小于图面测量值的情况。
因此，在实际建库过程中，要输入螺栓定义长度、法兰元件的法兰厚度，螺栓的法兰厚度设为空！测试过程●使用SQLite编辑器修改AutoCAD Plant 3D 2015 Content下的等级库文件，然后复制到项目文件夹下的Spec中，再使用等级库查看器调用元件。
这样不会提示只读而无法保存。
注意：SQLite编辑器修改螺栓长度、法兰厚度等要刷新才有效。
●可设置映射长度增量为1，这样得到真实长度，而不是圆整后的长度，方便测试。
●元件库中法兰、螺栓、垫片、对夹式阀门的定义（1）非对夹式法兰连接，法兰和螺栓的法兰厚度值相同，或者其中一个或都没有设置：直接使用螺栓定义长度（2）非对夹式法兰连接，法兰和螺栓的法兰厚度值不同：螺栓定义长度+法兰的法兰厚度*2-螺栓的法兰厚度*2=螺栓计算长度87.0 + 20.0 + 20.0 – 18.0 – 18.0 = 91.0螺栓定义长度+法兰的法兰厚度*2-螺栓的法兰厚度*2=螺栓计算长度87.0 + 18.0 + 18.0 – 20.0 – 20.0 = 83.0（3）对夹式法兰连接，法兰和螺栓的法兰厚度值相同，或者其中一个或都没有设置：螺栓定义长度+管件长度+垫片厚度=螺栓计算长度87+60+2=149（4）对夹式法兰连接，法兰和螺栓的法兰厚度值不同：螺栓定义长度+管件长度+垫片厚度+法兰的法兰厚度-螺栓的法兰厚度=螺栓计算长度87+60+2+20-18=151螺栓定义长度+管件长度+垫片厚度+法兰的法兰厚度-螺栓的法兰厚度=螺栓计算长度87+60+2+18-20=147。
法兰和螺栓设计计算软件
圆柱销长度 L, mm
轴与蝶板间 圆柱销校核 轴上扭矩 M, 483 N.M 许用剪切强 35000 度 [ τ],MPa
120 轴径 D, mm 销的直径 , d,
250 mm 销的数量 n,
35 个 轴销剪切应 力计算
50 τ ,Mpa
70000 145 200 50 3
59.42
2555729.94 82.88 95.68
校核合格 校核合格
螺栓预紧 系数 K0
联接情况
法兰及短管重量快速计算
法兰或短管外径 ,mm
法兰或短管内径 ,mm 法兰厚度或短管长度 ,mm 法兰或短管重量 ,Kg
紧固静载
7
荷
紧固变载
荷
紧密软垫
紧密金属 4664 垫
紧密金属 4600 平垫 1000
3655.20
密封安全系数 fs
1.2
垫片松弛系数 y
1.1
垫片单边实际宽度 bD, mm
75. mm
垫片操作系数 k1=bD, mm 垫片系数 ko ×KD 变形阻力
N/mm
75. mm 1125
力臂 SD,mm
125. mm
力臂 ST, mm
112.5 mm
力臂 SG, mm 短管计算厚度 ts ,mm
100. mm 4.17 mm
钢号
抗拉σｂ
屈服σｓ
1.2 ～２ 2.0 ～4.0 1.5 ～2.5
2.5 ～3.5 3.0 ～4.5
连杆螺栓
0.2
10 335～400
205
钢板联接
+金属垫
0.2 ～0.3 Q235A 375～460
235
(中文)KISSsoft软件基础培训 螺栓
三. VDI 2230标准简单剖析
法兰联接处的螺栓，其联接的可靠性决定着整个系 统整体的可靠性。传统螺栓联接强度理论只对螺栓组联接 受轴向载荷或受颠覆力矩的情况进行简单分析。 螺栓联接从联接方式可分为： 同心夹紧和偏心夹紧，即螺栓轴线 与被联接弹性体横向对称中心线是 否一致（如图1中s-s线和o-o线）。 从加载方式可分为：同心加载 和偏心加载，即外载荷作用线与螺 栓轴线是否一致。采用VDI 2230从 新的角度对螺栓联接进行理论分析， 为螺栓设计提供新的理论依据。
五. KISSsoft螺栓模块介绍 螺栓连接设计的设计方法为剩余夹紧力FKR至少要等于保证螺栓 连接功能所需要的夹紧力Fkerf。这一剩余夹紧力必须保证满足密封 要求或者摩擦连接。因此：FKR>=Fkerf。
三. VDI 2230标准简单剖析
1.3 螺栓的柔度
对于螺栓的弹性变形，不仅要考虑到螺栓被夹持长度 范围内的弹性变形，也要考虑到这个范围之外的弹性变形。 因为在螺栓联接中，这个区域对螺栓的变形情况也会产生 影响。 螺栓由若干单个要素组成，可以由一些长度为li、横 截面积为Ai的圆柱体所代替，单个螺栓变形示意图如图2 所示。图2中，lsk为螺栓头部变形等效长度；lGM为螺纹啮 合等效长度。
三. VDI 2230标准简单剖析
Es是螺栓材料的杨氏模量，在力F的作用下，单个要 素的伸长量fi可表示为：
因此，可得到一个圆柱体单要素在轴线方向的弹性柔 度δi为：
在螺栓中，圆柱体要素是依次排列的，因此在被夹持 长度范围内和其他变形区域内，螺栓总的柔度δs是由一系 列单个圆柱体要素的柔度累加得到：
三. VDI 2230标准简单剖析
1.2 被联接件弹性变形体的柔度
1.2.3 偏心夹紧及偏心加载的情况
ASME软件PVElite中法兰的设计及参数选取
ASME软件ＰＶＥｌｉｔｅ中法兰的设计及参数选取摘要：主要介绍了ASME标准的法兰设计，以及计算软件PVELITE中，法兰参数值输入，以及法兰的选型及计算。
关键词：ASME；PVELITE；设备法兰；设计1. ASME法兰设计原理1.1计算方法压力容器法兰国际上应用最为广泛的计算方法属Waters计算法, 美国ASME 、中国GB150、日本JIS等国家标准都采用Waters计算法。
本方法通过计算法兰力矩，用法兰的力矩来计算法兰三向应力（轴向，径向，环向应力），然后校核法兰的强度。
Waters法自1937 年提出至今, 几乎在世界范围内经历长期广泛实践考验。
证实该方法在极大多数情况下使用情况良好。
ASME Ⅷ -1 2004 年版又补充了法兰刚度计算的建议（我国 GB 150.3第3部分：设计2011年版的修改中也增加了整体法兰和按整体法兰计算的任意法兰的刚度校核计算要求）。
法兰的刚度校核刚度需指数J≤1。
刚度计算公式J=52 .14MoV/(LEg2oho kI)≤1与GB 150.3公式7-23是一致的。
2. PVELITE中法兰的设计步骤2.1法兰类型软件为用户准备了9种类型的法兰从左到右依次为：带颈对焊法兰（WN）；带颈平焊法兰（SO）；整体计算平焊法兰；松式法兰计算SO法兰；松式法兰计算平焊法兰；活套法兰；法兰盖；反向法兰；松式反向法兰。
下面的主要以第一种带颈对焊法兰为例进行参数输入，其他类型的法兰在此基础上会有数据的删减和特殊参数的改变，总体输入相同。
2.2ASME标准法兰的选择在PVELITE中，软件内建了基于ASME B16.5管法兰与ASME B16.47 A,B系列大直径法兰的结构尺寸数据库。
方便设计者进行调用。
如果是基于上述标准进行设计的标准法兰，就可以很方便的创建出来。
但是ASME的标准法兰基于ASMEB16.47的公称直径，法兰内径不大于60＇＇(DN1500mm)，当直径超过60＇＇的法兰设计时，没有相应的尺寸数据。
法兰和螺栓设计计算软件
重量DN3200短管壁厚25短管长度1000法兰厚度70法兰外径3650法兰内径3250法兰总重量8,338Kg 短管总重量1,988Kg10326重锤直径550重锤长度5001663.087紧固静载荷紧固变载荷法兰及短管重量快速计算紧密软垫法兰或短管外径,mm4664紧密金属垫法兰或短管内径,mm4600紧密金属平垫法兰厚度或短管长度,mm法兰或短管重量,Kg蝶阀安装螺栓计算阀体大头法兰及其类似工况下受剪螺栓组的校核输入值:计算值:螺母高度24.7可靠性系数或称防滑系 Kn1.1经计算的许用应[σ},Mpa214.2857法兰厚度32结合面摩擦系数 f0.16单个螺栓预紧力Qp, N160132法兰垫片3螺栓材料屈服极限σs，Mpa300计算螺栓直径 d1，mm35.169741结构长102安全系数 n 1.4螺栓拉应力σ1，Mpa204.5157法兰垫片3校核合格法兰厚度32扭矩 T, N.M45000螺栓应力校核结校核合格螺母高度24.7螺栓分布圆直径D,mm483螺栓直径校核结螺栓个数 Z8最小螺栓间距为3*d108双头螺栓长度221.4实际螺栓直径 d, mm36最大螺栓间距为7*d252184.8361实际螺栓间距计螺栓间距小于7*d间距合格间距合格螺栓间距最终校法兰间骑缝圆柱销的校核轴与蝶板间圆柱销校核螺孔分布中心圆 D,mm483轴上扭矩M, N.M70000骑缝销承担的力矩M,N.M35000许用剪切强度 [τ],MPa145剪切强度极限τ,Mpa120轴径 D, mm200销/键挤压强度极限[σp],Mpa250销的直径, d, mm50圆柱销直径 d,mm35销的数量 n,个3圆柱销长度 L, mm50轴销剪切应力计τ,Mpa59.42校核合格骑缝销数量, n2轴销剪切校核结剪切应力计算值τ,MPa41.41骑缝销剪切校核结果校核合格挤压应力计算值σp,Mpa82.82校核合格骑缝销挤压强度校核结轴向受拉螺栓组强度校核普通螺纹（30°）应力截面积As计算轴向总载荷p,N113.4螺纹公称直径D,12预紧系数Ko0.5螺距P,mm2刚度系数Kc0.5原始三角高度H,1.732螺栓总拉力P，N113.4115内螺纹小径D1,m9.835螺栓数量n6内螺纹中径D2,m10.701拉伸强度计算值σt,Mpa0.31D1－H/6的值d3，9.546材料屈服点σs，Mpa355应力截面积As，80.494安全系数n 1.5材料许用拉应力σlp，Mpa236.67阀门试压总压力计算螺栓校核结论校核通过阀门通径D,mm3800计算螺栓直径d0.36阀门试压压强P,0.1阀门试压总压力1.13E+02螺栓预紧系数K0螺栓相对刚度系数Kc螺纹连接常用材料机械性能Mpa Ko值联接型式Kc值钢号抗拉σb屈服σs1.2～2连杆螺栓0.210335～4002052.0～4.0钢板联接+金0.2～0.3Q235A375～4602351.5～2.5钢板连接+皮0.7355303152.5～3.5钢板连接+铜0.8456003553.0～4.5钢板连接+橡0.940Gr98078563411450798。
RCC-M与ASME法兰计算方法应用对比分析
计 算
Ｒ Ｃ Ｃ—Ｍ 与 ＡＳ ＭＥ 法兰计 算 方 法应 用对 比 分析
白菲 菲
（ 中广 核 工 程 有 限 公 司 ， 广东 深圳 ５ １ ８ １ ７ ２ ）
摘 要 ： 法 兰结构是核 电厂 设备 中常用 的连接 形 式之 一 ， 法 兰连接 的 失 效会 直接 影 响 到安 全 性 、 经 济 效益、 环境及 能 源 消耗 等 方 面。整体 法 兰设计 Ｒ Ｃ Ｃ—Ｍ 和 ＡＳ ＭＥ的计 算基 本 原理相 同 ， 但 在 计 算细 节上 又存在 着差异 。螺栓 法 兰连接设 计 需要 兼顾 垫 片 、 螺栓 和 法 兰三 者 的 匹配 。本 文从 垫 片设 计计 算 、 螺 栓
ｐｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐｌ ｅ ｉ ｎ ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａｒ ｅ ｑｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇｒ ａ ｌ ｆ ｌ ａ ｎ ｇｅ，ｂｕ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏｍ ｅ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｓ ｉ ｎ ｄｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ．Ｃｏｎ ｎｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇｎ ｎ ｅ ｅ ｄｓ ｉ ｎ ｖ ｏｌ ｖｅ ｇａ ｓ —
ｌ ＿ ２ 保 证 流 体 介 质 压 力 作 用 下 的 垫 片 密 封 所 需 紧
固 ห้องสมุดไป่ตู้
ＡＳ ＭＥ在计 算 细节 上 也存 在着 差 异 。本 文 将 从 垫
片设 计 、 螺 栓 设 计 和 法 兰 应 力 计 算 ３个 方 面 ， 对 Ｒ Ｃ Ｃ— Ｍ 的 法 兰设 计 计 算 方 法 进 行 分 析 ， 同 时 与 ＡＳ ＭＥ 的法 兰设 计方 法进 行对 比分 析 。
ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｉ ｎ Ａ ＳＭ Ｅ．
螺栓和法兰连接的接触分析
螺栓和法兰连接的接触分析摘要：在各种机械结构中，螺栓连接是一种简单而普遍的连接形式。
研究螺栓连接的历史悠久，一个世纪以来，各种科研机构均对其进行过深入细致的研究，多采用两种常用的方法：理论解析法和有限单元法。
其中螺栓与法兰的接触问题又是一种典型的边界条件非线性问题，接触体的接触面积和压力分布随外载荷变化而变化。
在分析接触问题时，使用Abaqus/standard 模块，能正确模拟接触的过程，判断接触状态、输出接触压力、接触面积、能量的变化、局部方向的摩擦剪应力和相对滑动1 前言螺栓法兰连接是压力容器上必不可少的重要部件，被广泛应用于石油化工、电力、原子能、轻工等领域。
连接失效形式主要表现为泄露，一旦发生泄露，不仅给工业生产带来安全隐患，而且会造成资源浪费和环境污染。
在有限元分析中接触条件是一种特殊的不连续约束。
它允许从模型的一部分传递到另一部分，只有当两表面接触时才会有约束产生，而当两个接触的面分开时，约束作用就会消失。
在求解承受外载荷作用的螺栓法兰连接问题时，由于垫片材料的非线性和外载荷的非对称性，分析比较复杂。
因本人能力有限，故简化了多模型的分析，去掉了垫片的影响。
2 有限元模型的建立2．1 建模本文基于Abaqus/CAE 模块，建立螺栓与法兰接触的模型。
其中所有的部件尺寸都为作者自定义，可能与实际情况会有所差别。
基于结构和载荷的对称性，只取模型的1/4进行分析。
见图2-1图2-1 螺栓与法兰连接的三维模型在接触分析中有两个重要问题：1、在接触关系建立起来之前，模型中的实体可能出现刚体位移；2、接触条件突然改变，导致Abaqus 无法收敛。
因此，本文建模分析使用了多步分析步，使模型平稳地进入接触状态，将载荷逐步施加到模型上。
各接触面上使用库伦摩擦，摩擦系数为0.15。
又因为螺纹处的应力应变状态不是所关心的重点，故为了简化分析，不对螺纹精确建模，而是在螺栓与螺母接触的内表面之间建立绑定约束（tie）.2.2输入材料特征本分析中法兰与圆盘的材料用的是 2.25Cr1Mo;弹性模量为176.4*10^3 MPa ，屈服极限为234MPa，泊松比为0.3；螺栓与螺母使用的材料为25Cr2MoVA，弹性模量为1593.6*10^3MPa，屈服极限为512MPa，泊松比为0.3.2.3分析步建立此模型有五个分析步：1、初始分析步initial 施加固定边界条件和整个模型的对称边界条件；2、第一分析步，在圆盘上定义临时固支边界条件，在螺栓上施加很小的预紧力，让各个接触关系平稳地建立起来。
法兰计算软件范文
法兰计算软件范文一、法兰计算软件的功能1.法兰连接参数计算：法兰计算软件可以根据用户输入的管道尺寸、压力等参数，自动计算出法兰连接所需的参数，如法兰直径、中心孔直径、螺栓孔数等。
2.参数修改：法兰计算软件支持用户根据实际需要修改计算参数，如法兰材料、法兰类型、螺栓规格等，以满足不同工程要求。
3.计算结果显示：法兰计算软件可以将计算结果以图形和数据表格形式显示，清晰直观地呈现计算结果，方便用户查看和保存。
4.参数优化：在法兰计算过程中，软件会根据输入的参数自动计算出最佳的法兰连接设计参数，以确保连接的安全性和稳定性，提高工程效益。
5.按照标准计算：法兰计算软件根据国际和国内相关标准（如ASME、GB等）进行计算，确保法兰连接的设计符合标准要求。
二、法兰计算软件的使用方法2.启动软件：安装完成后，双击法兰计算软件的图标启动程序。
3.输入参数：在软件界面中，按照提示输入管道尺寸、压力等参数，并选择所需的法兰类型、法兰材料和螺栓规格。
4.进行计算：点击计算按钮，软件会根据输入的参数进行计算，生成计算结果。
5.查看结果：计算完成后，软件会将计算结果以图形和数据表格的形式显示在界面上，用户可以查看、保存或打印计算结果。
6.修改参数：若需修改计算参数，用户可以点击修改按钮，在弹出的参数修改界面中进行修改。
7.优化设计：用户可以通过调整参数进行多次计算，以找到最合适的法兰连接设计方案。
8.导出报告：软件还支持将计算结果导出为报告，方便用户与他人分享、交流和备案。
三、法兰计算软件的优点1.提高工作效率：法兰计算软件可以快速、准确地完成法兰连接的计算，节省了手工计算的时间和精力。
2.计算准确性：法兰计算软件可以根据标准要求进行计算，确保法兰连接的设计符合标准，提高计算的准确性。
3.设计优化：法兰计算软件可以根据输入的参数自动计算出最佳的法兰连接设计参数，提高连接的安全性和稳定性。
4.界面友好：法兰计算软件的界面简洁明了，操作方便，易于上手，即使对计算机操作不熟悉的工程师也能轻松使用。
引进螺栓计算软件HEXAGON引进螺栓计算软件HEXAGON
引进螺栓计算软件引进螺栓计算软件HEXAGON HEXAGON HEXAGON 的必要性的必要性的必要性在紧固件的失效分析中，螺栓的失效最多、也最为常见，而螺栓的断裂失效则占螺栓失效的80%左右，严重威胁着整个构件的安全。
因此，我们有必要、也必须对断裂螺栓进行分析。
由于螺栓的结构、形状和受力形式比较复杂，且在材料、工艺和使用状况等因素的影响下，经常发生各种形式的断裂失效。
Hexagon 螺栓计算软件基于VDI2230标准，能对螺栓进行抗拉强度、抗剪强度、抗弯和抗扭强度计算，能进行螺栓的疲劳寿命分析，能帮助用户在标准库中选择螺栓规格，能计算科学合理的预紧力和预紧方式，能帮助用户合理地布置连接螺栓。
在全球，Hexagon的商业装机超过数万套，仅在欧洲就超过9000多套。
德国工程师协会VDI2230准则在实践中应用已经超过了30年，获得了广泛的认可，并且经常被参考。
到现在为止，无论在德语地区或者非德语地区，这个准则已经视为解决螺栓联结计算的标准方法。
这个准则的目的是为设计师和工程师提供一个改良和更系统的方案，这个方案是从计算步骤的方面来表现螺栓计算的过程，能够让工程师用更可靠的方式来设计螺栓的联结，这个方式在功能和实施方面大大的利用了螺栓的承载能力。
Hexagon 螺栓计算软件向设计人员展示螺栓连接领域中的新成果，能帮助设计人员正确设计螺栓连接，帮助分析人员准确知道螺栓连接的各种载荷。
对于涉及使用高强度螺栓的承载静态或交变工作载荷的螺栓连接，尤其是当连接失效可能引起严重损坏或故障时，更应该使用基于VID2230的Hexagon 螺栓计算软件对螺栓进行技术分析。
只要不出现螺栓材料的低温脆性和蠕变，Hexagon 螺栓计算软件都是全球螺栓计算的首选软件。
使用Hexagon螺栓计算软件分析的结果得到GL、FAA和JAA等的认证的认可。
计算依据计算依据SR1螺栓联接计算软件，基于标准VDI 2230，适宜于受同心或偏心应变和负荷作用的高强度的螺栓联接设计。
MDESIGN软件介绍
MDESIGN软件介绍MDESIGN设计软件由德国Tedata公司开发。
Tedata公司成立于1983年，总部位于德国的波鸿。
目前MDESIGN设计软件在全球超过30,000多个终端用户，2000多个学生license。
客户遍布汽车，航空航天，轨道交通，风力发电，特种车辆，农业机械，传动系统等行业以及各种工业供应商。
MDESIGN主要由MD-Bolt，MD-Muti Bolt，MD-Shaft，MD-Mechnical，MD-exploer，MD-LVR , MD-LVR planet , MD-gearbox，MD-Esprsso,MD-Author10大模块所构成。
MD Bolt是基于VDI2230，实用范围要大于VDI2230约定范围的一款专业的螺栓设计，校核分析模块。
它考虑的连接范围可以高达5层板，工作温度范围从零下270度到700度，用户可以自己从螺栓库中选择螺栓，也可以选择相关的材料。
同时，用户也可以自己定义各种螺栓以及相关的材料。
MD Bolt还可以用于计算空心螺栓。
MD LVR主要是为了计算圆柱齿轮的载荷分布，进行齿轮修形分析，该程序从90年代开始应用。
它现在已经成为分析圆柱齿轮的标准。
圆柱齿轮优化的计算过程非常复杂，但是通过软件提供的友好用户界面和公司提供的软件技术培训，使其非常容易掌握。
软件允许计算多级圆柱齿轮，该程序可以有效的进行齿轮优化和降低噪声。
MD LVR planet主要进行行星齿轮的载荷分布计算，考虑到安装在上面的滑动轴承或者滚动轴承，行星轮数最多到9个。
集成了FE-solver有限元求解器，准确模拟行星齿轮的变形情况。
这样就能通过修形等手段对齿形误差，安装孔位置错误，轴承游隙等进行补偿，从而有效的优化载荷和降低噪声。
MD gearbox主要进行多级平行圆柱齿轮和行星齿轮的设计计算。
设计模块可以快速进行齿轮箱的传动系布置，然后通过计算模块进行零部件的详细强度计算等。
SW6-说明
SW6-1998过程设备强度计算软件包》的编制单位包括：全国化工设备设计技术中心站、华东理工大学化工机械研究所、中国石化集团上海工程有限公司（原上海医药设计院）、中国寰球工程公司、中国天辰化学工程公司、五环科技股份有限公司（原化四院）、华陆工程科技有限责任公司（原化六院）、天津市化工设计院和合肥通用机械研究所等国内长期从事化工与石油化工工程设计和计算机程序开发工作的单位。
本软件包能紧跟计算机技术的飞速发展，在确保计算结果正确、快捷的前提下，让用户在操作使用时更直观、方便和灵活，符合使用Windows的习惯。
1、SW6-1998包括有十个设备计算程序（分别为卧式容器、塔器、固定管板换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U形管换热器、带夹套立式容器、球形储罐、高压容器及非圆形容器等），以及零部件计算程序和用户材料数据库管理程序。
2、零部件计算程序可单独计算最为常用的受内、外压的圆筒和各种封头，以及开孔补强、法兰等受压元件，也可对HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》中的一些较为特殊的受压元件进行强度计算。
十个设备计算程序则几乎能对该类设备各种结构组合的受压元件进行逐个计算或整体计算。
3、由于SW6-1998以Windows为操作平台，不少操作借鉴了类似于Windows的用户界面，因而允许用户分多次输入同一台设备的原始数据、在同一台设备中对不同零部件原始数据的输入次序不作限制、输入原始数据时还可借助于示意图或帮助按钮给出提示等，极大地方便用户使用。
一个设备中各个零部件的计算次序，既可由用户自行决定，也可由程序来决定，十分灵活。
4、为了便于用户对图纸和计算结果进行校核，并符合压力容器管理制度原始数据存档的要求，在本次发布的版本中新增了一个功能——打印用户输入的原始数据。
5、计算结束后，分别以屏幕显示简要结果及直接采用WORD表格形式形成按中、英文编排的《设计计算书》等多种方式，给出相应的计算结果，满足用户查阅简要结论或输出正式文件存档的不同需要。
MDESIGN软件介绍
MDESIGN软件介绍MDESIGN软件介绍MDESIGN设计软件由德国Tedata公司开发。
Tedata公司成立于1983年，总部位于德国的波鸿。
目前MDESIGN设计软件在全球超过30,000多个终端用户，2000多个学生license。
客户遍布汽车，航空航天，轨道交通，风力发电，特种车辆，农业机械，传动系统等行业以及各种工业供应商。
MDESIGN主要由MD-Bolt，MD-Muti Bolt，MD-Shaft，MD-Mechnical，MD-exploer，MD-LVR , MD-LVR planet , MD-gearbox，MD-Esprsso,MD-Author10大模块所构成。
MD Bolt是基于VDI2230，实用范围要大于VDI2230约定范围的一款专业的螺栓设计，校核分析模块。
它考虑的连接范围可以高达5层板，工作温度范围从零下270度到700度，用户可以自己从螺栓库中选择螺栓，也可以选择相关的材料。
同时，用户也可以自己定义各种螺栓以及相关的材料。
MD Bolt还可以用于计算空心螺栓。
MD LVR主要是为了计算圆柱齿轮的载荷分布，进行齿轮修形分析，该程序从90年代开始应用。
它现在已经成为分析圆柱齿轮的标准。
圆柱齿轮优化的计算过程非常复杂，但是通过软件提供的友好用户界面和公司提供的软件技术培训，使其非常容易掌握。
软件允许计算多级圆柱齿轮，该程序可以有效的进行齿轮优化和降低噪声。
MD LVR planet主要进行行星齿轮的载荷分布计算，考虑到安装在上面的滑动轴承或者滚动轴承，行星轮数最多到9个。
集成了FE-solver有限元求解器，准确模拟行星齿轮的变形情况。
这样就能通过修形等手段对齿形误差，安装孔位置错误，轴承游隙等进行补偿，从而有效的优化载荷和降低噪声。
MD gearbox主要进行多级平行圆柱齿轮和行星齿轮的设计计算。
设计模块可以快速进行齿轮箱的传动系布置，然后通过计算模块进行零部件的详细强度计算等。
PDMS提取螺栓材料表方法的应用与研究
PDMS提取螺栓材料表方法的应用与研究【摘要】本文介绍如何使用PDMS三维设计软件统计螺栓材料表，以及如何根据设计的不同要求，提取各个系统的螺栓材料表和工程项目螺栓材料汇总表的方法与技巧。
【关键词】PDMS BOLT REPORT 螺栓材料表三维工厂设计管理系统V ANTAGE PDMS（Plant Design Management System）是国际知名工厂工程信息技术企业——A VEV A 公司的核心产品，按用户安装数量计算占世界高端三维工厂设计最高份额。
V ANTAGE PDMS（以下简称PDMS）软件可直接生成设备管道布置图、单管图，生成各种报表，快捷精确的统计出各类管材和附件的材料表。
然而，由于螺栓不是作为元件存在于模型数据库中的，因此在Design模式下，不能通过reports工具统计出螺栓的材料表，使得很多PDMS用户找不到解决办法，只能通过手动统计，或者根据法兰数量以及对夹式阀门的数量计算出螺栓数量，统计费时费力，而且很不准确，下面将研究准确提取螺栓材料表的方法。
1 应用PDMS提取螺栓材料表的方法PDMS在Design模式下没有提供统计螺栓材料表的工具，而是在ISODRAFT 模式下，作为ISOmetric的一个附加工具，提供了Bolt report功能来实现统计。
螺栓材料。
由于该功能位置比较隐蔽，很多PDMS用户如不经指导很难找到该工具，这也是很多用户不知道该方法的原因。
Bolt report可以统计单独Zone或Pipe内的螺栓材料表，生成报告，便于设计人员查看和提取。
Bolt report工具操作步骤如下：（1）菜单栏Display=>Members…，在弹出面板中，选取需要提取螺栓的Zone。
（2）菜单栏Isometrics =>Standard…，弹出对话框中，进行如下设置：Standard iso options列表框选取BASIC.METProduce选项选取Bolt report。
【BOLTworks工程算例】螺栓评估软件BOLTworks使用技巧
螺栓评估软件BOLTworks 使用使用技巧技巧软件软件版本版本版本：：BOLTworks （ADV ANCED ）关 键 词：批量计算批量计算、、经典算例经典算例、、被连接件类型1软件介绍BOLTworks是一款国产螺栓连接安全评估软件，以VDI 2230为理论基础，融合国内标准和行业规范，软件以摩擦型高强螺栓连接为主要分析对象，兼顾其他螺栓连接形式。
BOLTworks功能强大，使用方便，可用于紧固件初选、安全评估以及优化设计，适用于汽车、航空航天、轨道交通、风电、船舶、重型机械、桥梁建筑、通信、家电等涉及螺栓连接的行业。
使用技巧软件使用技巧2软件本文讨论的软件是BOLTworks的ADV ANCED版本，该版本为免费试用版。
2.1项目新建、保存和打开BOLTworks以项目为操作单元，可以创建一个新项目、保存一个设置好的项目和打开一个已有项目。
创建新项目有三种途径：1）菜单栏：【文件】 【新建项目】；2）欢迎页面：【开始】 【新建项目】；3）主控制区：【重置项目】，如图1所示。
新建项目1 新建项目图1新建项目点击【新建项目】或【重置项目】后，软件打开内置的默认项目，所有参数均已设置为默认值，程序即可进行计算。
用户根据工程实际需求对相应参数进行设置，需要设置的参数包括紧固件（螺栓、螺母/内螺纹、弹垫圈和平垫圈等）、被夹紧部件、螺栓载荷参数及拧紧工艺参数等。
参数设置完成后，点击【保存项目】，对现有项目进行保存，项目文件包括.bwp 文件和.bwb文件，默认两种文件均保存。
数字和字母均可作为文件名，但应避免使用中文和特殊符号。
项目保存的是参数设置，不保存计算结果。
新保存的项目自动出现在欢迎页面的【最近】条目中。
若需要清空【最近】条目，可点击菜单栏的【菜单】 【软件初始化】，点击【确定】，重新启动软件即可完成条目内容的清空。
打开项目有四种方式：1）菜单栏：【文件】 【打开项目】；2）欢迎页面：【开始】 【打开项目】；3）欢迎页面：【最近】；4）主控制区：【打开项目】。
法兰板厚度,螺栓计算
法兰板厚度,螺栓计算摘要：1.引言2.法兰板厚度概述3.螺栓计算原理4.螺栓计算方法及示例5.结论正文：1.引言在工程设计中，法兰板和螺栓是连接管道、阀门和设备的重要部件，其厚度和数量直接影响到连接的稳定性和安全性。
因此，合理选择法兰板厚度和计算螺栓数量是工程设计中的重要环节。
本文将对法兰板厚度和螺栓计算进行简要介绍。
2.法兰板厚度概述法兰板，又称法兰，是指用于连接管道、阀门和设备的一种零件。
法兰板厚度的选择主要取决于工程设计压力、连接管道的材质、工程环境等因素。
一般来说，法兰板厚度的选用应满足以下原则：（1）能够承受设计压力和管道内介质的压力；（2）考虑管道热膨胀和冷缩的影响；（3）满足材料的强度和刚度要求；（4）考虑工程环境的腐蚀性等因素。
3.螺栓计算原理螺栓计算是指根据法兰板的厚度、管道设计压力、介质压力、管道材料等参数，计算出所需的螺栓数量、规格和紧固力。
螺栓计算的原理主要基于以下几个方面：（1）法兰板连接的稳定性：螺栓数量和紧固力要保证法兰板连接的稳定性，防止管道在使用过程中产生位移和泄漏；（2）材料的强度和刚度：螺栓的规格和紧固力要满足材料的强度和刚度要求，避免螺栓松动或损坏；（3）工程设计压力：根据工程设计压力，选择合适的螺栓规格和紧固力，以保证管道的安全性能。
4.螺栓计算方法及示例螺栓计算的具体方法主要包括以下步骤：（1）确定法兰板连接的类型和规格；（2）根据工程设计压力和介质压力，查表或计算得出螺栓的紧固力；（3）根据法兰板的厚度和管道材料，选择合适的螺栓规格；（4）根据紧固力和螺栓规格，计算所需的螺栓数量；（5）校核螺栓的强度和刚度是否满足设计要求。
示例：某工程中，法兰板厚度为20mm，设计压力为1.0MPa，介质压力为0.6MPa，管道材料为碳钢。
查表可得，紧固力取值为0.8MPa。
根据法兰板厚度和紧固力，选择M20 的螺栓。
根据紧固力和螺栓规格，计算所需螺栓数量为8 根。
法兰板厚度,螺栓计算
法兰板厚度,螺栓计算
摘要：
1.法兰板厚度的概述
2.螺栓计算的方法和步骤
3.法兰板厚度与螺栓计算的关系
4.结论
正文：
法兰板厚度是工业管道连接中一个重要的参数，对于保证管道系统的安全运行具有关键作用。
法兰板厚度的选择不仅需要考虑管道设计压力、温度等因素，还需要根据螺栓计算来确定。
螺栓计算是法兰连接设计中的关键环节，主要包括以下几个步骤：
第一步，确定法兰的型式和规格。
根据法兰的型式（如平焊、对焊等）和规格（如DN），可以确定法兰的尺寸和螺栓的间距。
第二步，计算法兰的受力。
根据管道设计压力和温度，计算法兰在螺栓紧固力作用下的应力和变形。
第三步，确定螺栓的规格和数量。
根据法兰的受力和螺栓的间距，计算螺栓所需的规格（如直径、长度等）和数量。
第四步，校核螺栓的强度。
根据螺栓的规格和材料，计算螺栓的抗拉强度，确保其在设计工况下的安全性。
法兰板厚度与螺栓计算密切相关。
在法兰连接设计中，合理的法兰板厚度和螺栓计算可以确保管道系统的安全运行。
通常情况下，法兰板厚度越大，螺
栓计算所需的螺栓数量和规格就越大。
因此，在进行螺栓计算时，需要充分考虑法兰板厚度的影响。
总之，法兰板厚度和螺栓计算在管道连接设计中具有重要作用。
法兰板厚度,螺栓计算
法兰板厚度,螺栓计算
对于法兰板的厚度，一般需要根据具体的使用要求和设计标准来确定。
一般来说，法兰板的厚度需要满足以下几个方面的考虑：
1. 法兰板的承载能力：根据压力、温度等参数，通过应力计算确定法兰板的最小厚度，以确保法兰能够承受工作条件下的各种力和应力。
2. 法兰板的刚度要求：根据法兰板在使用过程中的受力情况，需要确定法兰板的最小刚度，以保证法兰板在受力时不会过度变形或产生破坏。
3. 法兰板的密封要求：根据使用场景和介质，确定法兰板的最小厚度，以确保法兰能够实现有效的密封功能。
对于螺栓的计算，在法兰连接中，螺栓一般承受拉力，需要满足以下几个方面的要求：
1. 对于每个螺栓，需要根据工作条件和使用要求，计算螺栓的最大承载能力，并选择符合要求的螺栓材料和规格。
2. 根据螺栓的最大承载能力，计算每个螺栓的最小截面面积，以确保在工作条件下螺栓不会发生破坏。
3. 根据螺栓的最小截面面积，计算螺栓的最小直径或规格，以确保螺栓的强度和稳定性。
总之，对于法兰板的厚度和螺栓的计算，需要根据具体的使用情况和设计要求进行综合分析和计算，以确保其能够满足工作条件下的各种要求和性能。
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DN32007紧固静载荷短管壁厚25紧固变载荷短管长度1000法兰及短管重量快速计算紧密软垫
法兰厚度70法兰或短管外径,mm4664紧密金属垫法兰外径3650法兰或短管内径,mm4600紧密金属平垫法兰内径3250法兰厚度或短管长度,mm1000
法兰总重量8,338Kg法兰或短管重量,Kg3655.20
短管总重量1,988Kg
10326
重锤直径550
重锤长度500
1663.08
蝶阀安装螺栓计算阀体大头法兰及其类似工况下受剪螺栓组的校核
输入值:计算值:螺母高度24.7
可靠性系数或称防滑系 Kn
1.1经计算的许用应[σ},Mpa
214.2857法兰厚度32结合面摩擦系数 f0.16单个螺栓预紧力Qp, N
160132法兰垫片3螺栓材料屈服极限σs，Mpa
300计算螺栓直径 d1，mm
35.169741结构长102
安全系数 n 1.4螺栓拉应力σ1，Mpa
204.5157法兰垫片3
校核合格法兰厚度32扭矩 T, N.M45000螺栓应力校核结
校核合格螺母高度24.7螺栓分布圆直径D,mm483螺栓直径校核结
螺栓个数 Z8最小螺栓间距为3*d108双头螺栓长度221.4
实际螺栓直径 d, mm36最大螺栓间距为7*d252
184.8361
实际螺栓间距计
螺栓间距小于7*d
间距合格
间距合格
螺栓间距最终校
法兰间骑缝圆柱销的校核轴与蝶板间圆柱销校核
螺孔分布中心圆 D,mm483轴上扭矩M, N.M70000
骑缝销承担的力矩M,N.M35000许用剪切强度 [τ],MPa
145
剪切强度极限τ,Mpa120轴径 D, mm200
销/键挤压强度极限[σp],Mpa
250销的直径, d, mm50
圆柱销直径 d,mm35销的数量 n,个3
圆柱销长度 L, mm50轴销剪切应力计τ,Mpa
59.42
校核合格
骑缝销数量, n2轴销剪切校核结
剪切应力计算值τ,MPa41.41
骑缝销剪切校核结果校核合格
挤压应力计算值σp,Mpa82.82
校核合格
骑缝销挤压强度校核结
轴向受拉螺栓组强度校核普通螺纹（30°）应力截面积As计算
轴向总载荷p,N113.4螺纹公称直径D,12
预紧系数Ko0.5螺距P,mm2
刚度系数Kc0.5原始三角高度H,1.732
螺栓总拉力P，N113.4115内螺纹小径D1,m9.835
螺栓数量n6内螺纹中径D2,m10.701
拉伸强度计算值σt,Mpa0.31D1－H/6的值d3，9.546
材料屈服点σs，Mpa355应力截面积As，80.494
安全系数n 1.5
材料许用拉应力σlp，Mpa
236.67阀门试压总压力计算
螺栓校核结论校核通过阀门通径D,mm3800
计算螺栓直径d0.36阀门试压压强P,0.1
阀门试压总压力
1.13E+02
螺栓预紧系数K0螺栓相对刚度系数Kc螺纹连接常用材料机械性能Mpa Ko值联接型式Kc值钢号抗拉σb屈服σs
634 114 50 798
Mpa。