П78 Техника герметизации разъемных неподвижных соединений.—М.: Машиностроение, 1991.—160 с.: ил. ISBN 5-217-01415-6
Приведены условия герметичности, основные типы конструкций и основы расчета элементов неподвижных разъемных соединений на герметичность и прочность. Представлены необходимые для расчетов деформационные характеристики элементов соединения. Особое внимание уделено затяжке крепежных элементов: рассмотрены режимы затяжки групповых резьбовых соединений и описаны устройства для ее механизации.
Для ИТР и специалистов, занятых разработкой, созданием и эксплуатацией оборудования, работающего под давлением или в условиях
ВВЕДЕНИЕ
Нормальная работа оборудования (аппаратов, трубопроводов и машин), находящегося под давлением рабочей среды, во многом определяется герметичностью его разъемных соединений. Нарушение герметичности соединений снижает экономичность производства вследствие потерь сырья и конечного продукта, приводит к загрязнению окружающей среды вредными веществами и уменьшает безопасность эксплуатации оборудования при утечках токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред.
Любое разъемное герметичное соединение (РГС) состоит из комплекса деталей, которые обеспечивают его герметичность (плотность) и прочность.
При разработке и конструировании РГС в качестве определяющего условия нормальной работы обычно принимают условие прочности его элементов. При этом предполагают, что герметичность соединения обеспечивается при его сборке. Именно условие сборки РГС, т. е. затяжка крепежных элементов, должна обеспечить его герметичность.
Для РГС каждого типа соблюдается зависимость между нагрузкой на уплотняемые элементы соединения, внешней нагрузкой и длительностью эксплуатации.
В связи с этим принятие в качестве критерия нормальной работы соединения только прочности его деталей и игнорирование закономерностей распределения внешней нагрузки между элементами соединения и характера их деформации приводит к нарушению герметичности соединения в рабочих условиях или к завышению предварительной нагрузки крепежных элементов и увеличению металлоемкости конструкции.
При изложении условий герметизации РГС ставилась цель раскрытия ее механизма и оценки факторов, влияющих на утечку рабочей среды.
При силовом анализе РГС рассмотрены в основном затворы сосудов высокого давления как наиболее четко отражающие основные характеристики соединений различного типа. Однако полученные зависимости можно использовать при создании и анализе любого разъемного соединения, работающего под давлением или в условиях вакуума.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................ 3
Обозначения ...................... 4
Раздел I. Механизм герметизации разъемных неподвижных соединений
оединени
Глава 1 . Силовое взаимодействие уплотняемых поверхностей разъемных
соединений .................. 5
1.1. Состояние уплотняемых поверхностей ......... 5
1.2. Влияние твердости материалов сопрягаемых поверхностей на их сближение .................... 1 1
Глава 2. Течение рабочей среды в зоне контакта сопрягаемых поверхностей 13
2.1. Течение газовых сред в малых зазорах ........ 13
2.2. Распределение давления газа в зоне контакта поверхностей . . 15
2.3. Определение давления газа, проникшего в зону сопряжения поверхностей .................. 17
2.4. Течение капельной жидкости в малых зазорах ..... 21 Глава 3. Исследование условий герметизации разъемных неподвижных
соединений ................... 23
3.1. Аналитические исследования условий герметизации разъемных соединений .................. 23
3.2. Экспериментальные исследования условий герметизации разъемных соединений .............. 24
3.3. Применение герметикой .............. 34
Раздел II. Силовое взаимодействие элементов РГС 36
Глава 4. Конструкции РГС аппаратов и трубопроводов ...... 36
4.1. Общие требования, предъявляемые к РГС ....... 36
4.2. РГС с принудительным уплотнением ......... 38
4.3. Самоуплотняющиеся РГС ............ 39
4.4. РГС с резиновой прокладкой ............ 44
Глава 5. Влияние давления рабочей среды на нагрузку в РГС ... 46
5.1. Основные конструктивные параметры соединения ..... 46
5.2. РГС с принудительным уплотнением .......... 47
5.3. РГС с осевым самоуплотнением ........... 50
5.4. РГС с частичным радиальным самоуплотнением .... 53
5.5. РГС с радиальным самоуплотнением ......... 63
5.6. РГС с радиально-осевым самоуплотнением ....... 63
5.7. РГС с резиновой прокладкой ........... 70
Глава 6. Влияние температурных деформаций элементов соединения и
длительности его эксплуатации на нагрузку ...... 75
6.1. Температурные деформации элементов соединения .... 75
6.2. Релаксация напряжений в элементах соединении .... 78 Глава 7. Характеристики деформации элементов разъемных соединений . 82
7.1. Оценка деформационной способности нагружаемого элемента . 82
7.2. Коэффициент осевой податливости микронеровностей сопрягае-
мых поверхностей элементов соединения ......... 83
7.3. Коэффициент осевой податливости крепежных деталей ..... 83
7.4. Коэффициент осевой податливости шайбы .........
7.5. Коэи
. податливости
7.5. Коэффициент осевой податливости ф
7.6. о
.,__rv,,ц,.411 ш-сиии податливости фланцев.........
7.6. Коэффициенты осевой податливости концевого участка корпуса сосуда высокого давления .......... .94
Коэффициенты осевой податливости обтюраторов...... 98
159
Раздел III. Затяжка многоболтовых разъемных соединений ................. 105
Глава 8. Способы затяжки крепежных деталей . . ....... 105
8.1. Затяжка приложением крутящего момента к гайке .... 105
8.2. Затяжка осевым растяжением стержня болта..... 106
8.3. Моментно-осевая затяжка............. 114
Глава 9. Контроль силы затяжки крепежных резьбовых соединений . . 118
Глава Ю. Режимы затяжки групповых резьбовых соединений .... 123
10.1. Оценка качества затяжки............ 123
10.2. Многообходный режим со ступенчатым увеличением нагрузки . 125
10.3. Однообходный режим.............. 130
10.4. Пообходно-уравнительный режим........... 131
10.5. Ступенчато-уравнительный режим........... 134
10.6. Ступенчато-форсированный режим.......... 138
10.7. Особенности режимов затяжки........... 140
Глава 11. Средства механизации затяжки крепежных резьбовых элементов РГС................... 145
11.1. Классификация конструкций нагружающих устройств . , . 145
11.2. Устройства для затяжки приложением крутящего момента к
гайке..................... 146
11.3. Устройства для затяжки осевым растяжением стержня болта 148 Список литературы .................. 154
Цена: 150руб.
