改善法兰接头密封性的对策

文章主要提出了法兰接头密封所面临的难题,并对如何解决该难题从法兰密封计算方法(法兰刚度校核、PVRC法兰密封性计算、法兰当量设计压力计算等)、最大和最小螺栓预紧力、螺栓及垫片选材和选型、碟簧应用、法兰密封面特性及垫片的选配和法兰装配(上紧工具、上紧程序及注意事项)等多方面给出了建议。     

国内外法兰连接典型设计方法讨论

对目前国内外使用的主要法兰连接设计准则和新的设计方法进行了介绍,且重点介绍了欧盟标准EN1591及其计算过程.对分别采用EN1591-1《法兰及其接头--带垫片圆形法兰连接的设计规则--第一部分:计算方法》和 GB 150-1998《钢制压力容器》计算方法进行了计算,其比较结果是2种方法都可以确保法兰连接的紧密性,但使用EN1591可将计算基于给定的泄漏率,设计计算更加精确.     

透镜垫密封的非标高压螺纹法兰的软件

透镜垫密封的高压螺纹法兰的设计和计算在SW6-2011计算软件中并未涉及,在HG/T 20582-2011标准中给出了公式,为使高压设备的设计更加方便,并且为使计算结果能够输出,开发了螺纹法兰的设计计算软件,该软件既能实现准确计算又能将计算结果输出或打印。     

一种卡箍连接器非标准法兰筒体壁厚设计与校核方法

跨接管端部的水下连接器是水下油气生产系统的关键连接设备。法兰筒体作为水下连接器密封机构中的关键零部件,其结构强度计算与校核是水下连接器工程设计中的重要环节。以一型卡箍式水下连接器的法兰筒体为研究对象,考虑到其结构属于一种有别于现有规范的非标准法兰结构,提出了一种应力计算和校核的方法,解决了无法直接使用标准规范设计的难题。该方法将法兰筒体简化假设为长梁结构,依据受力特点建立力学分析模型,基于弹性地基梁理论求解剪力和弯矩共同作用下危险截面的等效弯矩,并计算出截面应力分量,建立相应的强度校核准则,以此进行壁厚的设计和计算。该方法的提出和应用是对标准法兰筒体壁厚设计方法的补充,可为同类问题的解决提供参考方案。     

压力容器甲型平焊法兰的选用和计算

针对压力容器标准甲型平焊法兰选用上存在的局限性与实际应用的偏离情况,采用GB150《钢制压力容器》规定的法兰计算方法,以PN0．6MPa标准甲型平焊法兰（JB／T4701—2000）为例,对法兰计算厚度的影响因素、法兰系列直径的计算结果进行分析和比较,探讨了甲型平焊法兰的选用和计算,提出了设计甲型平焊法兰应注意的问题。     

螺纹法兰的设计——HG20582-1998与H标准的对比

0引言大直径非标准螺纹法兰作为高压管件紧固件是高压容器的关键部件之一,其合理设计对于安全生产,节省材料,具有重要意义。目前国内高压管件紧固件标准较多,常用的有H标准、阀门标准和H G20582-1998规定等。由于各单位选用标准不同,在实际设计和生产中造成很多不必要的麻烦,因此,规范螺纹法兰的设计标准应该是当务之急。选用不同的设计规范,螺纹法兰的厚度有很大差别。下面按H G20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》和H标准《高压管件紧固件通用设计及有关标准》对同一设计条件下的螺纹法兰分别进行计算。1计算以D N1400醇化塔下部…     

法兰、螺栓连接系统的三维有限元分析

法兰、螺栓、垫片及盲板组成的系统是压力容器设计中的重要内容,同时也是设计及使用过程中容易出现问题的部位。详细计算该系统应力分布是提高法兰、螺栓连接设计水平的关键所在。该文应用三维有限元技术,考虑了大量的接触面和螺栓预紧单元,准确计算出一套法兰连接的应力分布,并与国标中的法兰计算公式所得到的结果相比较,对法兰连接的设计有现实的指导意义。     

使用活节螺栓槽形螺栓孔法兰的计算

用计算实例说明,采用SW-1998"过程设备强度计算软件"对使用活节螺栓槽形螺栓孔的法兰进行计算时,法兰外直径D0值应根据GB150.3-2011《压力容器第3部分:设计》7.3.2条中D0的说明正确输入,方可确保法兰的强度满足设计要求。     

基于ABAQUS的海底管道膨胀弯法兰安装预紧分析

目前海底管道法兰式膨胀弯由潜水员水下进行组对预紧,由于水下作业的高难度及隐蔽性,保证法兰预紧的密封性一直是国际上的难题。国内外主流水下公司都采用液压拉伸器进行法兰螺栓预紧,在液压拉伸器拉伸时,使用有限元分析软件ABAQUS中的STANDARD模块,分析法兰及垫圈应力、应变及位移的变化,应用数值模拟方法对法兰安装过程中液压拉伸器拉伸后法兰垫圈变形情况做仿真计算,通过计算结果分析,与工程施工中法兰预紧结果进行比对,可以验证液压拉伸器程序及压力值的合理性,两者相互补充可为工程施工提供理论指导。     

高压油气井口装置阀体端部螺纹法兰的设计

介绍了高压油气井口装置阀体端部螺纹法兰的结构,给出了该型螺纹法兰的强度计算方法以及它在井场上的常用规格和尺寸。通过强度校核,证明此种螺纹法兰安全可靠。鉴于目前螺纹法兰设计计算的多样性,认为可以制定适当的标准加以规范,便于对设计、制造及验收的全过程进行控制,确保产品质量,从而提高井口设备的安全使用性能。     

55 MPa高压法兰的设计与应用

在现有高压力级别法兰标准缺少的前提下,基于现有国家高压法兰标准而设计更高压力级非标法兰的基本思路,介绍了焊接接管、法兰、螺钉、O形密封圈等增强优化的关键点、基本计算方法和强度校核的主要方向。该法兰成功应用于钢管水压试验机55 MPa（8 000 psi）级高压水路上,其密封性好,安全可靠,拆装方便,维护成本低,配合相关管路附件布管灵活,改线便捷,应用效果良好。     

超高压油气井口装置螺纹法兰的选用与设计

对目前螺纹法兰的有关标准进行了对比研究后指出 :目前我国生产石油天然气高压井口装置的某些厂家 ,当闸阀额定工作压力达到 70MPa时 ,由于标准选用不当 ,已给我国油田现场在用的或即将安装的一批超高压石油天然气井口装置埋下了重大的事故隐患 ,此问题应引起各油气田有关技术部门及生产厂家的严重关注。最后根据有关设计计算标准 ,推荐了一个当额定工作压力达到 70MPa时 ,公称通径 6 5mm高压闸阀两端螺纹法兰的具体结构尺寸及螺栓规格     

法兰带压堵漏夹具设计浅析

在法兰注剂式带压堵漏中,夹具的设计是堵漏技术中的难点。以GB 150—1998《钢制压力容器》壁厚计算公式为依据,综合考虑注剂螺栓孔减少夹具截面积对夹具强度的影响和夹具刚度的要求,推导出了更接近实际的夹具强度计算公式。     

国标〈钢制管法兰连接强度计算方法〉评析

对GB/T 17186-1997〈钢制管法兰连接强度计算方法〉中的法兰计算方法进行了简要评述与分析,为管道法兰密封设计及强度校核提供参考依据。 管法兰;;垫片特性参数;;强度计算     

整体法兰拉格朗日乘子法优化设计

根据GB150—1998钢制压力容器中整体法兰中的应力校核原则,采用优化设计方法中拉格朗日乘子法,进行最小质量的优化计算。将法兰有效厚度δf作为随机变量,轴向应力、径向应力、环向应力和组合应力校核作为约束条件,法兰质量作为目标函数,在满足所要求的可靠度基础上优化法兰尺寸,从而减轻法兰质量,目的是尝试一种比常规设计更有效可行的优化设计方法,并以换热器外浮头盖法兰为优化设计实例,说明该方法切实可行。     

多管程管箱法兰密封性能探讨

采用金属包垫的多管程管壳式热交换器在进行耐压试验时经常发生管箱法兰密封泄漏现象。对多管程管箱法兰的密封结构进行分析,认为造成泄漏的主要原因是分程隔板加强了管箱法兰的刚度,使得垫片在分程隔板作用范围内的接触面积增大,导致计算的预紧力无法满足实际所需的预紧力。对多管程管箱法兰的密封修正计算方法进行探讨,认为采用Water算法设计多管程管箱法兰存在局限性。为提高密封性能,在进行多管程管壳式热交换器密封设计时应优先考虑采用垫片参数较小的柔性石墨波齿复合垫片。     

基于紧密性的法兰模糊可靠性优化设计方法

提出了螺栓法兰连接模糊可靠性的概念,基于垫片时效泄漏模型和模糊随机概率理论,推导了螺栓法兰连接模糊随机可靠性的计算公式。为减轻法兰质量,降低设备成本,根据设计参数定义了密封可靠性的灵敏度优化参数,同时考虑螺栓法兰连接的紧密性、法兰强度和刚度,研究了法兰模糊可靠性优化设计方法。根据提出的优化设计方法,以某管法兰为例进行了模糊可靠性优化设计,设计得到的法兰既可满足强度、刚度及可靠性的要求,又能使连接系统的泄漏率小于规定指标泄漏率,且优化后其质量减少了16%,设计的法兰安全、经济。     

压力容器强度设计技术分析（一）

本文对压力容器强度设计中较深入的内容:椭圆封头的应力与计算、圆筒与封头连接的边界效应、容器开孔补强计算、法兰与管板的受力及合理设计方法进行了深入细致的技术分析。