Особенности задания предварительного напряжения болтов при сборке фланцевых соединения с остальными сварочными деформациями
При приварке фланцев, в большинстве случаев, возникают остаточные сварочные деформации или, так называемая, грибовидность. При затяжке болтов на монтаже происходит деформирование грибовидных фланцев и, как показывают эксперименты работы и др., при толщине фланцев от 10 до 28 мм и зазорах между ними от 6 до 1 мм соответственно, натяжение болтов M 24 до проектного усилия 25 тс, приводит к закрытию зазоров по всей зоне установки болтов. Это позволяет, в ряде случаев, не проводить трудоемкие операции по предотвращению или ликвидации остаточных деформаций фланцев (фрезеровка фланцев, сварка в прижимах, попарная заводская сборка отправочных марок и т.д.). Вместе с тем, наличие остаточных сварочных деформаций во фланцах требует особого подхода к расчету и затяжке высокопрочных болтов в таких соединениях. Автором было выяснено, что при стягивании гибких грибовидных фланцев, происходит значительное снижение усилий в болтах, поставленных ранее. В основном, это наблюдалось в близко расположенных болтах, причем величина потерь предварительного натяжения существенно зависела от толщины фланцев и величины остаточной грибовидности. В среднем усилие натяжения в соседних болтах уменьшалось на 20—30 %, т. е. на 5—7 тс по сравнению с первоначальным. Наибольшие потери предварительного растяжения при всех толщинах фланцев происходили в болтах, расположенных в зоне поясов. Уменьшение предварительного натяжения болтов повышает деформативность фланцев и снижает их несущую способность за счет уменьшения защемления фланцев болтами, что крайне нежелательно. Также, при слабо затянутых болтах возможно раскрытие фланцев в зоне болтов, что приводит к изменению характера работы болтов и самих фланцев, особенно при переменных нагрузках. Для толстых фланцев при затягивании болтов, наоборот, наблюдалось повышение на 8—15 % усилий в болтах, расположенной с противоположной стороны стенки или полки. Полные усилия в этих болтах составляли 28—29 тс, что превышало их расчетную несущую способность, равную 27 тс. Таким образом, отклонение от расчетного предварительного натяжения болтов как в большую, так и в меньшую сторону, является недопустимым и должно определенным образом контролироваться и корректироваться. Подробнее о монтаже конструкций с фланцевыми соединениями, имеющими остаточную грибовидность, изложено будет далее. При правильной последовательности и контроле натяжения болтов в таких соединениях, их работа под нагрузкой не отличается от работы соединений с плоскими фланцами. |