prirubnica vijci brtva hrn m.e2.258 hrn m.e2 m e2 257.pdfvijČani spoj vijci hrn m.e2.257 prirubnica...

VIJČANI SPOJ

VIJCIHRN M.E2.257

PRIRUBNICAHRN M.E2.258 BRTVA

Prirubnički spoj cjevovoda

Prirubnički spoj s mjernim uređajem za mjerenje protoka

Slijepa prirubnica na kraju cjevovoda

Prirubnički spoj cjevovodana parnom stroju

http://de.wikipedia.org




HRN M.E2.257HRN M.E2.257 –– Proračun Proračun vijakavijaka

Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK

GA GA –– 5. vježba5. vježba

1. PREDMET NORME I PODRUČJE PRIMJENE

HRN M.E2.257HRN M.E2.257 Proračun vijakaProračun vijaka

PREDMET NORME – proračun vijaka kao dijelova posuda pod tlakom

– za proračun vijaka, koji su kao elementi za spajanje

opterećeni statički na istegnuće.

Spojni vijak za generator od 75 MW


2. VEZA S DRUGIM NORMAMAHRN M.E2.250 – Proračun dijelova pod tlakom. Opći zahtjevi.

HRN M.B1.023 – Vijci s ustanovljenim svojstvima. Tehnički uvjeti.

KRAUT

3. OPĆE ODREDBE

ELASTIČNI VIJCI

→ prema M.B1.265 do M.B1.268

→ za proračunske temperature veće od 300°C

→ za proračunski tlak veći od 40 bara

→ dužina tijela elastičnog vijka iznosi najmanje dvostruki promjer navoja

BROJ VIJAKA

→ mora biti djeljiv sa 4, a najmanje sa 2

→ takav da se dobije što manji razmak vijaka radi postignuća boljeg brtvljenja

4. OZNAKE I JEDINICE

∅du

∅dt

bD – korisna širina brtve, [mm]

c5 – konstrukcijski dodatak, [mm]

dD – srednji promjer brtve, [mm]

dk – promjer jezgre navoja vijka, [mm]

ds – promjer tijela vijka, [mm]

du – unutrašnji promjer prirubnice, [mm]

dt – promjer diobenog kruga vijaka, [mm]

e – duža strana pravokutne ili eliptične ploče na sredini brtve, [mm]

f – kraća strana pravokutne ili eliptične ploče na sredini brtve, [mm]

k0 – koeficijente brtve za stanje pri ugradbi, [mm]

k1 – koeficijente brtve za radno stanje, [mm]

p – proračunski tlak, [bar]

AD – površina opterećena tlakom, [mm2]

n – broj vijaka, [−]

K20 – proračunska čvrstoća materijala vijka pri temperaturi od 20°C, [N/mm2]

UD – srednji opseg brtve, [mm]

X – broj grebena brtve, [−]

ϕ – pomoćna vrijednost, [−]

KDυ – otpor promjeni oblika materijala brtve pri proračunskoj temperaturi, [N/mm2]

5. PRORAČUN

Vijčani spoj se provjerava na tri opterećenja:1. RADNO opterećenje2. UGRADNO opterećenje (prije djelovanja tlaka)3. ISPITNO opterećenje (ako je pi > 1.3⋅p)

KRUŽNI VIJČANI SPOJ S BRTVOM UNUTAR KRUGA RUPA

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje:

DBFBRBSB FFFF ++=

40

2u

RBdpF ⋅⋅

=π

( )40

22uD

FBddpF −⋅⋅

=π

110kSdpF DDDB ⋅⋅⋅⋅= π

FRB ⇒ sila uslijed djelovanja tlaka na gornju površinu

FFB ⇒ sila koja djeluje na prsten koji nije pokriven brtvom

SD = 1.2

∅du

∅dt

FSB

FDB FFB

FRB

FDB ⇒ sila u brtvi

Najmanja sila u vijcima za UGRADNO stanje:

DDDV KkdF ⋅⋅⋅= 0π

Ako je sila pri ugradnom stanju FDV > FSB, FDV se može zamijeniti s:

DVSBDVDV FFFF ⋅⋅+⋅= 8.02.0

Najmanja sila u vijcima za ISPITNO stanje:Izrazi za sile u radnom stanju primjenjuju se i pri kontroli vijaka na ispitni tlak.

Dopušteno opterećenje brtvi u pogonu:

⇒ metalne brtve : υυ π DDD KkdF ⋅⋅⋅= 0

⇒ grebenasto profilirane brtve : υυ π DDD KkXdF ⋅⋅⋅⋅= 0

KKDDυυ , , [N/mm[N/mm22]]Materijal brtveMaterijal brtve KKDD

[N/mm[N/mm22]] 100°C100°C 200°C200°C 300°C300°C 400°C400°C 500°C500°C

Meki aluminijMeki aluminijBakarBakarMeko željezoMeko željezoČelik Č.1214Čelik Č.1214Čelik Č.7430Čelik Č.7430AustenitniAustenitni čelikčelik

100100200200350350400400450450500500

4040180180310310380380450450480480

202013001300260260330330420420450450

(5)(5)100100210210260260390390420420

−−(40)(40)170170190190330330390390

−−−−

(80)(80)120120280280350350

Tablica 2. Otpori promjeni oblika KD i KDυ za metalne materijale brtvi

Spoj će pri ponavljanom opterećenju i rasterećenju brtviti ako je ispunjen slijedeći uvjet:

SBD FF ≥υ

Tablica 1. Svojstva brtvi

KLINGERIT →

k0 – koeficijente brtve za stanje pri ugradbi, [mm]k1 – koeficijente brtve za radno stanje, [mm]

KRUŽNI VIJČANI SPOJ S BRTVOM PREKO CIJELE POVRŠINE

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje:

DBFBRBSB FFFF ++=

40

2u

RBdpF ⋅⋅

=π

( )40

22ut

FBddpF −⋅⋅

=π

110kSdpF DtDB ⋅⋅⋅⋅= π

FRB ⇒ sila uslijed djelovanja tlaka na gornju površinu

FFB ⇒ sila koja djeluje na prsten koji nije pokriven brtvom

SD = 1.2

FDB ⇒ sila u brtvi

dD = dt


DtDV KkdF ⋅⋅⋅= 0π




PRAVOKUTNI ILI DRUGI VIJČANI SPOJ S BRTVOM UNUTAR KRUGA RUPA

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje za pravokutni raspored:

( )[ ]1210

kfeSfepF DSB ⋅+⋅⋅+⋅=

( )110kUSApF DDDSB ⋅⋅+⋅=

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje za ostale rasporede:

SD = 1.2

Najmanja sila u vijcima za UGRADNO stanje za pravokutni raspored:

( ) DDV KkfeF ⋅⋅+⋅= 02

Najmanja sila u vijcima za UGRADNO stanje za ostale rasporede:

DDDV KkUF ⋅⋅= 0


DtDV KkdF ⋅⋅⋅= 0π




PRAVOKUTNI ILI DRUGI VIJČANI SPOJ S BRTVOM PO CIJELOJ POVRŠINI

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje za pravokutni raspored:

( )[ ]1210

kfeSfepF DSB ⋅+⋅⋅+⋅=

( )110kUSApF DDDSB ⋅⋅+⋅=

Najmanja sila u vijcima za RADNO stanje za ostale rasporede:

SD = 1.2

Najmanja sila u vijcima za UGRADNO stanje za pravokutni raspored:

( ) DDV KkfeF ⋅⋅+⋅= 02

Najmanja sila u vijcima za UGRADNO stanje za ostale rasporede:

DDDV KkUF ⋅⋅= 0

PRORAČUN PROMJERA VIJKA

5cnK

FZdd SBsk +

⋅⋅==

nKFZd SB

s ⋅⋅=

20

nKFZd DV

s ⋅⋅=

20

Promjer jezgre navoja dk za vijke, odnosno potrebni promjer tijela dsza elastične vijke:• RADNO STANJE

• ISPITNO STANJE

• UGRADNO STANJE

ϕπ ⋅⋅

=SZ 4

Z prema Tablici 3 ili prema

75.0=ϕ1=ϕ ⇒ površine obrađene skidanjem strugotina

⇒ neobrađene, paralelne površine nalijeganja

Tablica 3. Faktor sigurnosti S, pomoćne vrijednosti Z i ϕ

Materijali s poznatom granicom plastičnosti i sigurnosti prema granici

elastičnosti odnosno σB/100000

Stanje i kvaliteta obrade

kod elastičnih vijaka

kod vijaka s punim tijelom

RADNO STANJE S = 1.5 S = 1.8 S = 5.0

ϕ = 0.75ϕ = 1.00

Z = 1.60Z = 1.38

Z = 1.75Z = 1.51

Z = 2.91Z = 2.52

UGRADNO I ISPITNO STANJE

S = 1.1 S = 1.3 S = 3.0

ϕ = 0.75ϕ = 1.00

Z = 1.37Z = 1.18

Z = 1.49Z = 1.29

Z = 2.26Z = 1.95

Materijali bez poznate granice s

faktorom sigurnosti prema prekidnoj

čvrstoći



6. PRORAČUNSKA TEMPERATURA

Proračunska temperatura vijka ovisi o:

• vrsti prirubničkog spoja

• toplinskoj izolaciji

Ako se temperatura posebno ne mjeri i ako vijci nisu neposredno izvrgnuti radnom mediju, za temperature veće od 50°C prihvaća se proračunska temperatura vijka niža od najveće temperature radnog medija za:

a) slobodnu prirubnicu sa slobodnom prirubnicom 30°C

b) čvrstu prirubnicu sa slobodnom prirubnicom 25°C

c) čvrstu prirubnicu sa čvrstom prirubnicom 15°C

7. KOEFICIJENT SIGURNOSTI

Materijali s poznatom granicom plastičnosti i sigurnosti prema granici

elastičnosti odnosno σB/100000

Stanje i kvaliteta obrade

kod elastičnih vijaka

kod vijaka s punim tijelom

RADNO STANJE S = 1.5 S = 1.8 S = 5.0

ϕ = 0.75ϕ = 1.00

Z = 1.60Z = 1.38

Z = 1.75Z = 1.51

Z = 2.91Z = 2.52

UGRADNO I ISPITNO STANJE

S = 1.1 S = 1.3 S = 3.0

ϕ = 0.75ϕ = 1.00

Z = 1.37Z = 1.18

Z = 1.49Z = 1.29

Z = 2.26Z = 1.95

Materijali bez poznate granice s

faktorom sigurnosti prema prekidnoj

čvrstoći

Tablica 3. Faktor sigurnosti S, pomoćne vrijednosti Z i ϕ



8. DODACI

mmnK

FZ SB 20≤⋅

⋅ c5 = 3 mm

5020 <⋅

⋅<nK

FZ SB

15

655

nKFZ

cSB

⋅⋅−

=

mmnK

FZ SB 50≥⋅

⋅ c5 = 1 mm

prirubnica vijci brtva hrn m.e2.258 hrn m.e2 m e2 257.pdfvijČani spoj vijci hrn m.e2.257 prirubnica...

Documents