面向对象的带压密封夹具设计方法研究

针对带压密封夹具设计中存在的难点,以弯曲梁理论为基础,建立法兰夹具力学模型,推导出更接近实际的夹具强度计算公式。依据泄漏介质温度、压力、法兰外周长、法兰副的连接间隙、连接螺栓的个数、夹具材料的许用应力及夹具强度计算公式,选择面向对象方法编制夹具设计智能化计算软件。输入现场实际测绘的相关数据,智能软件将自动完成计算。应用实例证明该软件的实用性和易用性,初步实现带压密封夹具设计的智能化。     

承压设备带压密封局部法兰夹具设计

简述了带压密封技术的基本原理、承压设备法兰夹具的2个基本作用和8项设计准则。以弯曲梁的有力矩理论为基础,建立了局部法兰夹具的厚度计算公式。论述了承压设备带压密封局部法兰夹具设计步骤:泄漏介质勘测;泄漏法兰的勘测;局部法兰夹具结构设计、增强密封结构设计、厚度设计及夹具材料选择。     

金属垫片接触应力分布解析算法

金属垫片密封是压力容器和管道中常见的密封形式,其失效极少是因强度不足引起的,泄漏是连接系统失效的主要原因.在真实螺栓法兰金属垫片连接结构中,垫片的局部接触应力对螺栓法兰连接结构密封性能的影响较垫片的平均压紧应力更大.笔者在Warters法的基础上,考虑了操作压力的影响,对法兰变形进行理论分析,推导了法兰偏转角的计算公式.根据法兰偏转角和金属垫片力学性能,提出了金属垫片接触应力分布的解析算法.解析计算得到的平均应力与数值模拟结果较为接近,但垫片外缘的最大应力小于数值模拟值,金属垫片接触应力的解析计算方法可作为一种保守的工程算法,可用于真实螺栓法兰金属垫片连接结构的设计.     

活节螺栓法兰垫片连接系统有限元分析与结构改进

应用ABAQUS软件,在考虑预紧力和内压作用的工况下,对某厂所设计的压力容器非标活节螺栓法兰垫片连接系统进行三维有限元应力分析。根据应力分析结果进行线性化处理,按照JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》对其进行应力强度评定。结果表明,由于结构的复杂性,原设计结构的耳板、上法兰和筒体的应力强度不满足要求,需加厚上法兰并在筒体上安装加强板以减小其应力强度值。对具有不同厚度上法兰和不同长度加强板的该结构进行应力分析,得到既满足强度要求和密封要求,又节省材料的设计参数,同时总结了上法兰厚度和加强板长度对连接系统上法兰和筒体应力的影响规律。这对类似结构的设计具有一定的指导意义。     

PTFE缠绕垫片旋转法兰的强度及密封性能研究

带垫片的螺栓法兰为压力容器管道的重要连接件,现行的基于Waters算法的规则设计难以保证法兰连接承受复杂载荷的完整性及密封有效性,根据欧盟标准BS EN 13445-3-2009附录GA的设计原则,建立PTFE缠绕垫片的压缩回弹本构关系,采用3D非线性有限元方法分析垫片及螺栓连接的旋转法兰组件受到内压及外载作用的强度及密封性能,结果表明螺栓预紧及操作条件下垫片法兰的密封性能及强度性能满足要求,螺栓预紧力的确定与内压及外载的大小,动态变化的垫片压应力、螺栓分散性有关。     

Taylor-Forge法与欧盟法兰设计另一方法对比分析

介绍了传统的基于Taylor-Forge法的法兰连接系统设计规范,同时简述了美国压力容器委员会和欧洲标准协会的研究成果及进展,并对欧盟标准EN 13445附录G法兰设计另一方法作了详细介绍。给出实例,分别采用传统法和EN 13445附录G两种法兰设计方法进行计算,通过对两种计算结果分析发现,两种方法都能保证法兰连接的强度和一定的密封性,但EN 13445附录G基于泄漏率准则,提高了法兰连接螺栓接头的密封性能,为国内法兰设计研究者提供一定的参考经验。     

法兰的设计和选用

法兰的正确设计和选用是保证压力容器和管道安全运行的关键。介绍了法兰的类型和密封面型式,以及法兰密封的工作原理,并对法兰的设计和选用进行了概括总结,给技术人员的设计工作提供了参考和帮助。     

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。     

大直径橡胶伸缩节法兰密封优化设计

橡胶伸缩节具有平衡管道偏差、安装方便等特点，在压力管道和排泄输送管道系统中得到了广泛应用。对于法兰直径较大的橡胶伸缩节，法兰密封结构必须可靠。采用优化结构的法兰密封设计可以得到很高的压力比，保证可靠密封和连接的牢固安全。     

深水管道法兰连接工艺及法兰连接机具设计研究

我国海洋石油产业正在向深水进军,以法兰连接为主要连接方式的深水管道连接技术是必须攻克的难题。因此,设计了一套深水管道法兰连接的工艺方案,并对关键设备法兰连接机具进行了设计研究。该研究成果对促进我国深水作业设备发展,提高我国深水管道连接技术具有一定意义。     

金属石墨缠绕垫片蠕变对法兰接头密封性能的影响

法兰接头在高温环境中工作时,接头各个部件的蠕变松弛会加剧,然而在法兰接头的研究中,大多没有考虑垫片的蠕变松弛。以金属石墨缠绕垫片为例,在不同温度及不同初始密封比压情况下进行蠕变松弛性能试验;将试验结果进行拟合得到垫片蠕变松弛性能计算公式,将其代入法兰接头变形协调方程中,计算得到接头蠕变2年的螺栓力随时间的变化情况。使用ANSYS软件建立法兰接头有限元模型,并计算不同部件蠕变2年所造成的螺栓力的松弛情况。理论计算结果与有限元计算结果相近,表明建立的理论模型可用于接头螺栓力松弛的评估。研究结果表明：初始密封比压相同时,温度越大则垫片的蠕变量越大,温度相同时,初始密封比压越大则垫片的蠕变量越大;垫片蠕变对法兰接头有显著影响,在一些情况下仅垫片蠕变就能使螺栓力下降40%,因此垫片蠕变对法兰接头的影响不能忽略。     

丙烯罐式汽车泄漏带压堵漏实例

介绍了某丙烯罐式汽车泄漏事故经过、丙烯的物理化学性质、泄漏部位勘测、夹具设计、工具准备、带压堵漏操作技巧。实例结果表明，只要有可靠的安全措施及特殊的技术手段，移动式压力容器的泄漏是可以进行带压处理，实现控制、降低、消除泄漏，避免灾害性事故的发生。本文方法同样适用于铁路罐车及罐式集装箱泄漏事故的带压堵漏。     

容器法兰局部泄漏的动态处理方法

1　前言目前国内压力容器上的大型法兰局部泄漏在不停产的条件下进行消除 ,多采用“注剂式带压密封技术”[1] 。该技术是我国“七五”计划期间大力开发和推广应用的 70项高科技项目之一。许多国内的连续化生产企业都引进了该项技术。其基本原理是 :密封注剂在人为外力的作用下 ,被强行注射到夹具与泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔内 ,迅速地弥补各种复杂的泄漏缺陷 ,在注剂压力远远大于泄漏介质压力的条件下 ,泄漏被强行止住 ,密封注剂自身能够维持住一定的工作密封比压 ,并在短时间内由塑性体转变为弹性体 ,形成一个坚硬的、富有弹性的…     

航天系统用薄壁压力容器的设计分析

分析了航天系统用薄壁压力容器的技术特点,讨论了其设计方法,利用大型ANSYS有限元程序,建立了压力容器的有限元模型,进行了其工作压力的静力学分析,采用特征值屈曲分析方法,得出了压力容器屈曲模态形状和临界外压,并进行了模态分析,得到了固有频率。结果表明,所设计的压力容器能够满足航天系统的使用要求。     

压力容器泄漏事故应急决策系统研究

简述了压力容器泄漏事故的危害,研究了压力容器泄漏事故应急决策系统重要性。以压力容器泄漏介质数据库、压力容器泄漏缺陷数据库和带压密封方法数据库为基础,建立压力容器泄漏介质查找系统,输入压力容器泄漏介质的参数、泄漏部位的名称和几何尺寸,决策系统自动生成带压密封方法、夹具设计图纸、应急救援工器具、安全保护用品、密封注剂牌号、泄漏物的处理方法、应急救援人员的消洗方法等内容的应急决策方案,为压力容器泄漏事故单位做出科学和准确的决策提供信息支持。     

基于ADAMS的夹钳动力学仿真分析

ADAMS软件在机械系统动力学仿真分析方面应用越来越广泛,文章在简要介绍ADAMS的基础上,阐述了自动闭合式夹钳的工作原理,详细介绍了夹钳的零件设计和虚拟装配设计,论述了ADAMS与一般三维造型软件之间的数据转换,最后应用ADAMS软件对夹钳进行动力学分析,并分析了计算结果.为以后进行夹钳优化设计提供了帮助.     

承压设备的带压引流焊接密封

介绍了承压设备在泄漏状态下进行带压密封的一种新方法——引流焊接法。论述了引流焊接法的基本原理，承压设备带压焊接的法律依据，允许带压焊接最小壁厚的计算方法，引流器的强度计算公式。给出了管式、板式和盒式三种引流器的结构形式，12条带压引流焊接操作注意事项。并给出3个典型的成功实例论证了带压引流焊接密封技术在承压设备泄漏事故中的应用效果。     

PLC在电液比例控制系统中的应用

在推导出翻边成形过程中最佳翻边力变化曲线及最大翻边力近似计算公式的基础上,利用滑模变结构算法,实现了PLC控制系统在翻边成型过程中对翻边力的最优控制。     

陕京输气管线工程中封堵器三通法兰的三维有限元分析

利用有限元方法对陕京输气管线Ф660封堵器三通开槽法兰进行了三维有限元应力分析。根据应力分类原则结合第三强度理论对法兰局部承载能力进行了强度评定，结果表明相关单位的经验尺寸能满足安全要求。计算结果对进行合理管道封堵三通结构设计提供重要依据。