Болтовые крепления в металлических конструкциях могут быть фланцевыми, срезными, фрикционными и анкерными.
Фланцевые соединения
Применение болтовых креплений очень широко, оно не ограничивается строительной отраслью. Фланцевые соединения относятся к самым применяемым разъемным соединениям, которые с одной стороны обеспечивают прочность, а с другой - герметичное крепление и простоту монтажа.
В состав рассматриваемого соединения входят:
- два фланца;
- устройство для уплотнения;
- крепежные элементы.
Шпильки во фланцевых вариантах соединений используются, если условное давление больше одной целой и шести десятых мега паскаль.
Конструкция фланца может быть цельной или свободной. Чаще всего фланцы используют при подключении трубопроводов к аппаратам, при стыковке двух участков трубы. Условный проход в рассматриваемом соединении представляет собой сечение, через которое проходит среда.
Чтоб фланцевое соединение было прочным, нужно, чтобы стыкуемые элементы были равны, их диаметры не должны разниться больше, чем допустимая погрешность. Помимо этого, проводится подтяжка стыков, что исключает саморазвинчивание гаек. С увеличением диаметра трубопровода повышается потребность подтяжки, так как увеличивается усилие, приходящееся на фланцы. Герметичность соединения определяется уплотнительными элементами, установленными между фланцевыми листами. Уплотнитель закрывает собой зазор между элементами, он находится в сжатом состоянии. Прокладки могут быть эластичными, металлическими, металлографитными и другими.
Соединения с помощью фланцев используются на больших диаметрах труб, на малых применяют муфты.
Форма фланцевого соединения может быть любой, так как в основном этот способ применяют для соединения трубопроводов, то в большинстве случае мы наблюдаем круглые фланцы. С помощью сланцевого соединения могут быть скреплены швеллеры, двутавры, трубы, балки.
Конструкция соединения с помощью фланцев может быть различной, в основном применяют плоские приварные фланцы, воротниковые приварные фланцы, свободные разборные фланцы, фланцы со стяжными скобами, фланцы свободные на приварном конце, фланцы на резьбе.
Фланец – это название плоской детали круглой, квадратной, прямоугольной или криволинейной формы, в которой расположены отверстия для болтов. Фланцы используются для прочного и герметичного соединения.
Рисунок 1. Типы уплотнительных поверхностей фланцевых соединений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Фланцевые соединения на высокопрочных болтах
Распространенным примером соединения с помощью фланца являются плоские приварные элементы. Их применяют на трубах, они представляют собой плоские кольца, которые свариваются с периметром трубы. Воротниковые фланцы имеют высокую жесткость и прочность, такие фланцы имеют втулки- шейки, втулка приваривается е обечайке и увеличивается прочность соединения.
При расчете фланцевых соединения проверяют:
- несущую способность болтового соединения на сопротивление растяжению;
- прочность фланцевых листов на действие изгибающих усилий;
- прочность сварных швов, которые соединяют фланец и основной металл;
- несущую способность соединения на сдвиг.
К фланцам применяются требования ГОСТ 12820, 12821 и 12822. [/Замечание]
Рисунок 2. Фланцевое соединение шпилькой. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Фланцы с резьбой используются для трубопроводов высокого давления, в тех ситуациях, когда нежелательно использовать сварку или существует потребность снимать и фланец при разборке соединения. Свободные разборные фланцы используются в трубопроводах и аппаратах (стеклянных и керамических).
Поверхность фланца может быть исполнена в одном из девяти вариантов, она может иметь соединительный выступ, впадину, шип, паз, может иметь паз под линзовую прокладку, может быть оснащена шипом под фторопластовую прокладку или иметь паз под фторопластовую прокладку. Выбор типа исполнения зависит от давления.
