ASME B16.34-2009标准下法兰连接螺栓或螺纹计算优化

用螺栓或螺纹连接的阀体和阀盖的阀门应符合以下的拉伸、剪切面积要求。

1.阀体、阀盖连接

阀体和阀盖之间的连接是不直接承受管道负荷的连接。

（1）螺栓连接的阀体和阀盖 当阀盖用螺栓连接到阀体上，螺栓的螺纹应符合ASME B1.1英制尺寸或ASME B1.13M米制螺栓要求，至少满足下式对螺栓横截面积要求：

式中 p_c——压力额定值等级CLass数值，如CLass150，p_c=150；CLass300，p_c=300；

A_g——由垫片或O形圈的有效外周边或其他密封件的有效外周边所限定的面积，环连接的限定面积，由环中径确定[in²（mm²）]；

A_b——螺栓总有效面积[in²（mm²）]；

K₁——当S_a用MPa表示时，K₁取65.26；当S_a用psi表示时，K₁取0.45；

S_a——38℃（100℉）时的螺栓许用应力，当大于137.9MPa（20000psi）时用137.9MPa（20000psi）。

螺栓许用应力值可从ASME第Ⅱ卷D篇，第Ⅷ卷第1册2级或3级中选取。(www.xing528.com)

（2）螺纹连接的阀体和阀盖 当阀盖用螺纹连接到阀体上，螺纹的受剪切面积至少应满足下式要求：

式中 A_s——螺纹抗剪总有效面积[in²（mm²）]。

2.阀体组件

对于阀体分段结构的阀门（如二体式或三体式球阀），这种以螺栓或螺纹连接的阀体组件，是承受管道应力负荷的，至少应满足下列要求：

（1）螺栓连接阀体组件 螺栓连接的阀体组件应采用符合ASME B1.1的英制尺寸螺栓或ASME B1.13M米制螺栓的螺纹，并至少应满足下式对螺栓截面积的要求：

式中 K₂——当S_a用MPa表示时，K₂取50.76；当S_a用psi表示时，K₂取0.35。

（2）螺纹连接阀体组件 螺纹连接阀体组件至少应满足下式对螺纹抗剪面积的要求：

3.其他考虑因素

由于阀门结构、专用垫片压缩量或特定的工况条件，或高温下工作（阀体、阀盖的连接螺栓材料在高温下会产生蠕变，影响连接的密封性能），这些要求会超过ASME B16.34—2009标准对螺栓连接或螺纹连接的最低要求，应由制造厂确定。