ASME PCC-1—2013《压力边界螺栓法兰连接安装指南》的解析

螺栓法兰连接在现代工业中具有广泛的应用,然而长久以来人们一直忽略对螺栓法兰接头安装质量的把控,由此造成的损失不计其数,因此确保螺栓法兰连接的安装质量对法兰接头的结构完整性以及连接密封性具有重要意义。ASME于2013年修订ASME PCC-1《压力边界螺栓法兰连接安装指南》,对2010版指南中存在的错误进行订正,并基于工程实践经验总结对指南多处进行更新。基于新版指南的修订内容对ASME PCC-1—2013进行介绍分析,主要包括螺栓连接装配资质认证方案、金属垫和透镜垫的安装要求,并结合DN80,Class300规格法兰进行安装扭矩计算对新旧扭矩计算公式的差异进行说明。     

螺栓法兰连接的失效案例分析及有关进展的讨论

根据2010年在英国机械工程师学会专题讨论会上介绍的法兰失效案例,简要讨论了螺栓法兰连接设计中应注意的问题,并介绍近期紧凑法兰和螺栓法兰连接标准的一些进展。为了防止法兰密封面泄漏,对重要法兰应进行实际螺栓载荷下的整体塑性变形分析。     

基于有限元的LNG管道法兰连接紧密性分析

螺栓法兰连接是一种管道连接形式,其密封性能是工程中关注的重要问题,而垫片密封是螺栓法兰连接中被广泛应用的密封形式。综合考虑螺栓预紧力、管道压力、温度、管道结构及低温下材料力学性能,建立管道、法兰、垫片、螺栓系统的热-结构耦合有限元模型,分析螺栓法兰连接在安装工况、压力工况、低温压力工况下垫片接触应力分布规律、螺栓拉应力及管道位移变形。结果表明:低温压力工况下,垫片接触应力周向分布不均匀,管道结构对螺栓法兰连接密封性能有较大影响。     

固化罐密封结构的改进

我厂有一台φ140mm的固化罐,罐内的工作压力为0.5MPa,罐盖与罐体之间的密封采用的是普通法兰密封,用64个螺栓将罐盖与罐体连在一起进行密封。由于其直径大,螺栓多,该密封结构存在如下一些缺陷:①密封面上的螺栓压紧力不均匀,容易造成泄漏;②螺栓太多,工作强度大,装拆不方便;③生产周期长,设备利用率低。为     

ФМБ—633—К1过滤式离心机转鼓强度的计算

库尔干机械制造学院对离心机转鼓(图1,a)强度的计算方法进行了研究,(这种离心机的转鼓上作用有回转构件质量产生的惯性力和被处理物料的压力),结果表明,当忽略壳体两端连接环的影响及转鼓的平板型零件的径向挠性时,构件的应力状况发生变化,即边缘     

带预紧力的螺栓连接有限元分析

在机械通过螺栓连接装配时,绝大数情况螺栓都需要拧紧,使连接在承受工作载荷前,预先受到预紧力作用。施加预紧力的目的在于增加被连接件可靠性和紧密性,防止连接件在工作运转后出现缝隙或相对滑动。基于此,利用ANSYS Workbench软件对法兰用螺栓连接预紧进行有限元分析,证明预紧力可以增加被连接件紧密性;但是当法兰直径过小时,过大预紧力会导致螺栓变形增大,甚至造成螺栓发生塑性变形,而法兰变形也会加大。     

螺栓法兰连接的可视化设计

应用Visual Basic编程语言和Microsoft Access数据库管理系统实现了螺栓法兰连接的可视化设计。应用该软件可使传统的规范设计程序化和智能化，有效地提高了螺栓法兰连接设计的效率和质量。     

ASME PCC-1—2019《压力边界螺栓法兰连接安装指南》的解析

螺栓法兰连接一直是压力容器使用与维护领域的重要内容,然而在实际生产过程之中,由于螺栓法兰连接的安装质量没有得到有效保证,导致了连接处发生泄漏。2000年ASME颁布了第一版《压力边界螺栓法兰连接安装指南》,并分别于2010年、2013年进行了修订,2019年又颁布了最新的ASME PCC-1—2019。ASME PCC-1—2019对2013版指南中存在的问题进行了修正,同时还基于工程实践经验,对指南进行了多处增删与更新,如删除了附录G《螺栓服务中承包商的使用》的内容,增加了一个最新的附录Q 《动力设备使用的注意事项》,并在附录O中引入了新的参考扭矩表。根据新版指南的修订内容,对ASME PCC-1—2019进行分析解读,为我国螺栓法兰连接的工程安装提供参考。     

具有非线性垫片的螺栓法兰连接的理论计算与实验研究

按现行规范设计的螺栓法兰连接不能保证有效的密封,本文基于A.I.Soler等人对螺栓法兰连接的分析,对一具有非线性垫片的螺栓法兰连接进行理论计算与实验。该计算从螺栓——法兰——垫片系统出发,考虑垫片的物理非线性以及螺栓的拉伸和弯曲,分别模拟了系统在预紧和操作阶段的螺栓应力、法兰应力和垫片应力。此外,对一实际的法兰连接进行了实验研究,试验结果与计算结果吻合较好。     

核电站主泵法兰连接螺栓超声检测控制系统设计

传统手动超声检测系统效率低、漏检率高,制约了主泵法兰连接螺栓检测业务的发展,为此设计研发了主泵法兰连接螺栓在线自动超声检测系统。介绍了该超声检测系统结构组成、功能应用及相应的控制策略,通过采用PC机+Galil卡的分布式控制方式,以图形化编程语言LabVIEW编写系统控制软件,实现伺服电机的控制和扫查路径规划。试验证明,该系统具有良好的操作性,能有效提高主泵法兰连接螺栓缺陷的检出率和定位精度,可适用于其他大型螺栓的超声检查,具有广泛适用性。     

直驱式抽油机法兰连接螺栓的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对新型高效节能直驱式抽油机8型机法兰连接螺栓进行分析研究,建立了直驱式抽油机的有限元简化模型,对法兰螺栓进行了理论计算,仿真数据与理论值基本吻合,证明了模型简化的合理性以及有限元分析可以满足工程需要。针对工作载荷和极限情况下的抽油机法兰连接螺栓进行分析计算,得到了连接螺栓的应力分布云图,同时分析了不同法兰连接筋板和连接螺栓失效情况对法兰螺栓受力影响,可以有效的预测法兰螺栓的断裂,为该系列抽油机安全性能分析提供有力的依据,同时提高了该产品市场竞争力。     

高温下螺栓-法兰-垫片系统密封性能研究

温度和内压载荷对螺栓法兰连接的密封性能有着显著的影响。采用有限元技术,对DN100mm,PN40 MPa的管法兰连接进行了热及结构分析,探讨了高温稳态工况下法兰、垫片和螺栓的温度分布,分析了预紧、加压和升温后的螺栓以及垫片的应力变化。结果表明,法兰、螺栓以及垫片沿径向存在温度梯度;内压作用后垫片应力明显降低;升温后垫片外侧应力减小,内侧应力增大;加压及升温后螺栓应力均增大。     

液压拉伸法紧固法兰螺栓的载荷损失研究

法兰连接系统被广泛应用于航天、石油、化工等相关领域，法兰发生泄漏会造成严重的危害，故法兰螺栓的紧固工作显得尤为重要。工程中常用液压拉伸法来紧固管法兰螺栓，鲜有学者对液压拉伸紧固法兰螺栓的螺栓载荷损失情况展开研究。在研究螺栓载荷损失情况时，首先进行螺栓材料的力学性能测试试验来测试螺栓材料的弹性模量、屈服强度等力学性能参数，为拉伸紧固试验提供理论计算；然后按照ASME PCC-1中对螺栓分步拉伸紧固的方法，采用3种不同的拉伸应力且每种拉伸应力下均运用四步加压法对其进行紧固；最后根据螺栓剩余载荷和拉伸力的关系可以得出螺栓载荷损失的情况。结果表明，35CrMo的M27螺栓的温度越高，其弹性模量和屈服强度越低；拉伸紧固螺栓时，螺栓所受拉伸载荷越大，则螺栓载荷的损失率也越大。     

8748单片微机在卧螺离心机上的应用

一、前言卧螺离心机在实际工作过程中,由于被分离物料的浓度波动,或受供料系统的影响,容易产生进料冲击,使积在转鼓壁上的沉渣过多,当螺旋输送器的输渣力矩超过差速器的承载能力时,就有可能导致转鼓与螺旋输送器同步运转,使分离工作不能继续进行,严重的甚至会造成差速器的破坏。     

风电机组主轴法兰螺栓连接疲劳损伤分析

高强度螺栓是MW级风电机组轮毂法兰与主轴法兰之间重要连接部件。针对其疲劳损伤分析,基于VDI2230高强度螺栓设计准则,首先提出并建立了以等效梁模拟主轴法兰螺栓连接的疲劳损伤有限元模型,同时验证了等效梁模拟螺栓连接的正确性。最后依据Eurocode3规范、Palmgren-Miner线性累积损伤理论对主轴法兰高强度螺栓连接疲劳损伤进行了计算。分析结果表明,螺栓在20年设计寿命中,不会发生疲劳失效。论文的研究成果为高强度螺栓连接建模与疲劳失效分析提供参考依据,具有一定的工程应用价值。     

螺栓法兰连接系统应力强度的研究

螺栓、法兰、垫片连接系统中各元件的应力大小和分布情况,是影响连接系统密封性能的主要因素。将非金属垫片的非线性性能及螺栓、法兰、垫片之间的变形协调关系考虑进去,建立了整个螺栓、法兰、垫片连接系统的有限元模型;研究在螺栓的预紧应力和连接系统的内压载荷作用下,螺栓、法兰、垫片的应力大小和分布情况,为定量研究接头的泄漏奠定基础。     

非金属垫片螺栓法兰连接寿命评价

分析非金属垫片密封的时效特性,考虑高温条件下材料退化和垫片载荷松弛过程对密封性能的影响,依据多孔介质理论,建立非金属垫片密封的时效泄漏模型.将螺栓法兰连接系统寿命划分为密封寿命和部件寿命.提出密封寿命试验方法,在考虑垫片泄漏特性变化的基础上,基于指标泄漏率分析螺栓法兰连接系统密封寿命;基于蠕变和疲劳损伤准则分析高温螺栓的剩余寿命,探讨螺栓法兰连接系统的密封寿命和各部件寿命之间的关系.建立螺栓法兰连接系统的寿命预测最弱环模型,将垫片的变形特性和泄漏特性统一于螺栓法兰连接系统中进行研究,提出基于指标泄漏率和结构完整性的螺栓法兰连接系统寿命评价方法.     

连接法兰的螺栓端部力方程

一、引言在石油、化工、反应堆工程中应用的压力容器,其封头和容器的连接广泛采用封头法兰—螺栓、螺帽、垫片—密封垫圈—容器法兰的结构型式(以下称连接系统)。螺栓在这种结构中的作用是将封头和容器连接成整体,对密封垫圈施加密封载荷,保证容器的密封性,以实现可拆的密封连接结构。螺栓在连接系统中受到拉伸、弯曲、扭转等多种载荷,其中螺栓的弯曲是螺栓静强度、疲劳,断裂分析中必须考虑的载荷。在实际工程中,通常比较容易由理论分析或试验测量得     

风力发电机变桨连接螺栓断裂故障诊断研究

随着风力发电机组的大型化,工作环境的恶劣化的发展趋势,大型风力发电机组变桨系统的高强度连接螺栓在运行期间经常发生断裂,为寻找导致连接螺栓断裂的根本原因,提出一种基于Schmidtand-Neuper模型的连接螺栓断裂故障诊断方法。该方法根据杠杆模型和法兰刚度分配比例,建立起连接螺栓实际受力和外载荷的非线性关系。最后通过理论分析与现场的测试结果对比,结果表明系统连接法兰存在间隙是导致变桨系统高强度连接螺栓断裂的真正原因,验证了Schmidtand-Neuper算法在此应用的合理性和可行性。     

ASME PCC-1—2010《压力边界螺栓法兰连接安装指南》的解析

螺栓法兰连接的正确安装对保证法兰接头的结构完整性和连接密封性两者都具有重要意义。2010年ASME颁布了ASME PCC-1《压力边界螺栓法兰连接安装指南》修订版,以替代2000年的第一版。2010年修订版体现了螺栓法兰连接的最新研究成果和工程实践经验。主要对2010年修订版中的新增内容及其特点进行了介绍和分析。