螺栓法兰连接模糊可靠性数值计算方法

基于垫片时效泄漏模型和应力强度干涉模型建立螺栓法兰连接的模糊可靠性模型。通过对极限状态方程进行模糊化处理,得到了螺栓法兰连接模糊可靠性计算模型,将Monte-Carlo法和有限元法相结合,提出基于有限元的螺栓法兰连接模糊可靠性计算方法,并对该方法进行验证。     

基于有限元的除砂器非标法兰的应力分析

对一除砂器的非标法兰进行了局部的装配体应力校核,该除砂器设计压力高达69 MPa,其上下两端分别采用了管帽螺纹密封与螺栓法兰密封,为典型的高压非标设备,故采用分析设计的方法对其进行校核是十分必要的。利用有限元软件通过简化模型、划分网格、设置接触、施加载荷与约束,求解出各部件的应力,并按相关标准分别校核了筒体、法兰盖、螺栓的强度。     

高温法兰连接结构的有限元模拟及安全评定

利用ANSYS软件分析了高温螺栓法兰连接系统在预紧、承压及热-机操作工况下的应力和变形行为,并基于强度分析和密封分析对螺栓法兰连接进行了安全评定.结果表明：不同工况下,应力具有相似的分布规律,法兰最大应力在螺母与法兰接触面的内侧,上、下法兰应力分布具有对称性;螺栓应力呈现拉弯组合形变,最大应力出现在由中间向两端第一个螺纹根部;垫片应力在各工况下均呈现为外大内小,密封面压力均大于满足密封要求的最小压紧力,法兰的转角均小于0.3°,满足法兰刚度要求,强度分析和密封分析均满足要求,具有良好的紧密性,给出了一种工程分析方法.     

焊接密封元件的应力计算和强度分析简

根据“螺栓＋法兰＋焊接密封”密封结构的密封原理和结构特点,建立了密封元件-Ω形密封环的有限元计算模型;基于静力学平衡原理,推导出了一种简单、可靠的法兰密封面对Ω形密封环元件产 生的压应力的计算公式,且对计算模型的位移和载荷边界条件进行了合理的处理;应用ANSYS程序计算获得了Ω形密封环的应力分布场,得到了最大应力的数值和出现的部位;根据应力的性质和对结构强度的影响程度,给出了Ω形密封环元件的强度评价条件和评价结果。     

压力容器设备法兰及法兰螺栓材料的代用与强度校核

本文通过压力容器设备法兰和法兰螺栓材料代用后的强度校核，对影响法兰设计力矩和法兰应力值的有关因素进行了探讨，从而提出了设备法兰与螺栓材料代用的最优方案。     

压力容器快开门法兰的接触分析

通过接触单元来数值模拟压力容器快开门法兰的接触过程,得到了其受力特性和应力分布规律,并对其危险截面进行了强度评定和疲劳分析。工程实践表明,按该方法设计的法兰满足结构强度和寿命要求。     

汽爆罐快开齿啮法兰结构的有限元分析

通过面-面接触单元模拟汽爆罐快开齿啮法兰的啮合齿接触过程,运用整体有限元应力分析的方法对汽爆罐快开齿啮法兰结构进行计算与分析,对危险截面进行了强度评定和疲劳分析.     

烧结炉卡箍快开结构强度分析

应用ANSYS软件对烧结炉的主要部分卡箍快开结构进行模型建立和网格划分,并且在卡箍齿与上下法兰啮合处做了接触分析,根据设计条件进行了热-力耦合分析。依据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,强度满足要求。     

附加载荷作用下螺栓法兰连接的强度和紧密性分析

运用三维有限元方法模拟了垫片的非线性特性,分析了附加载荷对螺栓法兰连接结构的强度和紧密性的影响,确定了连接系统的紧密性、附加载荷和垫片残余压紧应力三者之间的关系。分析结果表明,附加弯矩对螺栓法兰连接结构的紧密性有较大影响。     

螺栓法兰垫片接头整体结构数值模拟和密封性能分析

建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,研究了法兰盘厚度、螺栓数目、工作压力、及螺栓预紧力等参数对法兰偏转角和泄漏率的影响。结果发现,由于法兰力矩作用,法兰盘发生偏转,使得垫片上压应力沿径向分布不均,在垫片外缘存在最大压应力环带,环带上最小压应力值决定着接头的密封性能。法兰偏转会影响接头泄漏率,但并非偏转越大,泄漏率越大;在某些情况下,泄漏率甚至随偏转角增大而减小。     

非金属密封垫片应力场的数值模拟

为研究聚四氟乙烯密封垫片的应力分布规律,根据有限元理论,建立了管法兰连接有限元模型。研究了垫片在预紧状态和工作状态下的Von Mises应力和接触应力分布,分析了管道内流体压力、螺栓预紧力和垫片材料弹性模量对其应力值和应力分布的影响。结果发现:垫片在工作状态下的Von Mises应力大于其在预紧状态;流体压力越大,垫片和Von Mises应力越大,但是其有效接触宽度越小;螺栓的预紧力越大,垫片的Von Mises应力和接触应力越大;垫片材料的弹性模量值对垫片接触应力值的影响较小。     

高温高压设备瞬态密封分析的三维力学与传热学模型

以大型加氢反应器的高压法兰密封结构为研究对象，建立了瞬态及稳态密封分析的三维力学与传热学模型，主要解决了螺栓载荷的动态模拟和螺栓孔内空气环层的传热计算问题。利用该模型对加氢反应器的瞬态及稳态密封状况进行了计算。     

螺栓法兰接头安全密封技术(一)——安装螺栓载荷

安装螺栓载荷不足和安装不当是引起螺栓法兰接头泄漏的主要原因,结合螺栓载荷和垫片应力的相关定义,针对目前在安装螺栓载荷上的一些认识问题进行分析和探讨,以引起工程设计和现场安装人员的重视,为安全密封提供应用参考.     

大口径法兰三维热力有限元分析

对大口径法兰进行了三维有限元热力分析,研究发现由于温度场的作用螺栓应力有所增加、法兰的偏转程度有所减轻,垫片应力以及应力分布的不均匀性有所降低;内压的波动会引起垫片应力的降低而且随着压力波动幅度的增加垫片应力降幅也越大;螺栓内外侧应力变化情况相对比较复杂,法兰的偏转量变化对其影响较大。     

锆制压力容器活套法兰接管的结构分析

针对锆制压力容器活套法兰接管不同的衬环结构,利用ANSYS 11.0软件进行应力分析,得到其最大的应力区域.根据衬环的应力分布情况,对其各种结构的优劣性进行分析,并提出在不同工况条件下衬环结构的选择建议,可为工程设计提供参考依据.     

无垫片焊接密封法兰计算方法的讨论

应用华脱尔斯法建立了内、外焊唇焊接法兰结构的力学模型,在相同设计条件和材料状况下,进行了内、外焊唇结构法兰的受力分析、设计计算和结构尺寸对比。笔者认为:如果设计计算成立且焊接条件允许,内焊唇结构的法兰比外焊唇结构的法兰螺栓载荷减小,截面积减少,法兰直径和厚度也相应大幅降低。     

医用高压氧舱齿啮式快开门的设计

从结构设计、受力分析等方面,对医用高压氧舱上的齿啮式快开门中齿形法兰、罐体法兰及卡箍进行应力计算和应力校核,并简述这类设备设计中应考虑的问题