高温螺栓法兰连接的紧密性评价方法

提出了高温螺栓法兰连接的紧密性概念;试验研究了柔性石墨填充缠绕式垫片、金属冲齿板柔性石墨复合垫片和金属包覆垫片的压缩回弹性能、蠕变性能和基本密封性能;通过试验数据的回归分析得到了垫片高温性能表达式;将试验得到的垫片变形特性和泄漏特性统一于螺栓法兰连接中进行系统分析,建立了紧密性评价方法。该方法不仅可对在役螺栓法兰连接的泄漏状况作出评价,而且为密封连接的设计、新型垫片的开发以及垫片性能的评价提供了借鉴。     

法兰垫片紧密性的分析

本文分析了在法兰连接中矩形断面垫片的紧密性问题,并推导出规范中垫片系数m 和垫片比压y 的表达式,进而得到保证法兰密封所需螺栓拧紧力的计算式。从中明确垫片几何因素和物理因青对于垫片紧密性的影响及提高法兰连接密封能力的途径。     

外弯矩下螺栓法兰连接紧密性研究

为准确分析螺栓法兰连接系统的紧密性,利用当量内压法﹑当量轴向力法和变形协调方程,研究外弯矩作用下螺栓法兰连接中的垫片压紧应力。分析结果表明:若利用当量内压法来计算,外弯矩等同于内压,相当于增大了系统的内压,但并不能体现出外弯矩作用下垫片应力在螺栓法兰连接系统分布的不均匀性;而利用当量轴向力法来计算,可以体现出整个系统在承受外弯矩作用导致的垫片应力沿管道圆周方向按余弦分布的不均匀性,并且垫片受拉侧和受压侧的压紧应力相差增大,其中受拉侧垫片应力减小,受压侧垫片应力增大,因此螺栓法兰连接的紧密性需重点考虑受拉侧的垫片应力。     

基于螺栓-法兰连接紧密性理论的弹性垫圈优化设计

提出了带有弹性垫圈的螺栓-法兰连接系统紧密性分析方法,并以弹性垫圈的最大回弹量为优化目标,建立了优化设计的数学模型,编制了设计程序。采用该方法既可对系统进行泄漏率定量预测,亦可依据最大允许泄漏率准则对系统进行紧密性设计。该设计方法方便省时,设计结果合理。针对某厂高温换热器设计了螺栓．法兰连接用弹性垫圈,解决了密封连接系统由于经常开停车且工况波动较大而引起的长期严重泄漏问题。     

压缩机管道法兰泄漏的有限元分析

往复压缩机管道法兰泄漏分析,是压缩机管道分析中的一个挑战性问题。使用ANSYS有限元程序进行管道法兰泄漏分析的一般过程,包括使用法兰螺栓预紧力单元和法兰面接触单元,并研究了法兰螺栓预紧力大小对法兰泄漏和法兰应力的影响,为进行压缩机管道法兰泄漏分析提供了技术参考。     

外弯矩和蠕变对螺栓法兰连接紧密性的影响

螺栓法兰连接是石油化工机械设备等工业装置中最重要的静密封连接形式之一,其失效的主要原因是泄漏.在考虑垫片的非线性和连接结构部件(法兰、螺栓和垫片)蠕变的基础上,采用ABAQUS软件对承受外弯矩作用的螺栓法兰连接结构进行了三维数值模拟,研究了外弯矩和蠕变对连接结构紧密性的影响.研究结果表明,外弯矩使连接结构垫片应力分布不均匀,蠕变进一步加剧了应力分布的不均匀性并使垫片应力减小;受拉侧垫片应力减小导致了连接结构的泄漏.     

基于ANSYS Workbench水轮发电机螺栓法兰连接有限元分析

根据机械设计理论,分析了只承受预紧力和预紧力与工作载荷同时作用两种情况下螺栓连接的受力情况,并利用ANSYS Workbench对水轮发电机螺栓法兰连接结构进行模拟,创建了有限元模型,施加了相应的约束、预紧载荷与工作载荷,进行了结构静力学分析.有限元分析结果与理论运算结果进行比较,有限元模型的正确性、可靠性得到验证.该模拟分析结果为螺栓的选用与装配提供了依据,提高了产品的可靠性和设计水平.     

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。     

管道法兰连接机具液压系统设计

管道法兰连接机具是用于连接水下石油管道的自动化作业机具。该文在分析管道法兰连接机具的机械结构原理与作业流程的基础上,设计了管道连接机具液压控制系统。对螺栓拉伸液压回路与螺母拧紧同步液压回路进行了详细设计,采用增压器实现螺栓的拉伸预紧,通过采用齿轮同步分流器实现螺母库多马达的同步运动。分析了液压系统的工作原理,实现了对管道法兰连接机具的有效控制。     

取代法兰连接的管道夹箍

浙北某水利疏浚单位施工中所使用的输泥管，其原先的管路连接方式(管道两端焊接法兰)是采用螺栓紧固的形式来连接的，这种连接方式除了法兰制作费用较高(需进行机加工、焊接以及尚好的法兰材料)以外，由于紧固法兰的螺栓数较多(一般不少于16个)，对于管路长、又拆装频繁的水利疏浚工程     

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。     

氧气调压站管道连接法兰泄漏处理

分析了氧压站管道法兰泄漏的原因,介绍了具体的处理方法及效果。     

螺栓法兰金属垫片连接结构的紧密性分析方法

现行金属垫片的设计以垫片系数或线密封比压为依据,主要针对法兰强度问题,而没有定量泄漏和紧密性的概念,因此无法从理论上说明连接是否紧密。在金属垫片变截面泄漏通道的泄漏率计算公式、接触应力分布的解析算法以及连接结构变形协调分析的基础上,建立连接系统的紧密性分析方法。实例分析表明:通过增加垫片应力(即提高螺栓载荷),可降低连接的泄漏率,但当垫片应力水平较高时,效果并不显著。对于密封性要求高的连接,可以采用表面较光滑的垫片。以最大允许泄漏率为设计准则的设计方法与以强度为设计准则的规范设计方法相结合,有可能发展成为一种新的密封连接设计方法。     

水下管道法兰连接扳手系统的仿真研究

运用ADAMS动力学仿真软件,建立水下管道法兰连接扳手系统的多体动力学模型,并对该扳手系统作业过程进行动力学仿真研究。分析螺栓在预紧状态和操作状态下的受力状态,采用Water法建立螺栓受力方程,得到螺栓的设计载荷。对扳手系统的运动过程进行分析,将模型运动划分为匀速进给、变形和扳手拉伸三阶段模型,并分别对三阶段模型进行仿真,得到在拧紧过程中螺栓、螺母、扳手和垫片的速度、受力、变形曲线。仿真结果验证扳手系统机构本体设计的合理性,对水下管道法兰连接扳手系统的研制具有重要意义。     

承受外弯矩作用的法兰接头紧密性研究

采用三维有限元方法模拟了垫片的非线性特性，计算了外弯矩作用下垫片应力的分布。采用PVRC垫片常数计算了加栽过程接头的紧密性，与Sawa的计算结果相比，相差不大；此外，又提出了卸栽过程接头紧密性的计算方法。     

子模型方法在风力机法兰连接有限元分析中的应用

风力机塔筒法兰连接尺寸大,螺栓连接多,对其进行有限元分析时,由于网格数量大,接触体多,所以计算时间较长,效率过低。为解决这类问题,将子模型方法与有限元计算相结合,分别在预紧力工况和工作工况下进行接触非线性有限元分析,得到接触应力随接触状态的变化情况,提高了工作效率,为大型零/部件的有限元分析提供了参考。     

法兰连接系统应力分析

建立了法兰连接系统的有限元模型,分析了垫片在预紧作用下和逐渐加内压以及外弯矩情况下的应力场分布。研究表明,垫片应力在预紧力作用下,随着内压的升高,垫片应力沿径向分布趋于不均匀,螺栓具有不容忽视的弯曲应力。数值计算结果与PVRC（美国压力容器委员会）实验进行了比较,两者结果接近。     

Di4000mm硫化罐罐体法兰连接的有限元应力分析

Ｄ_ｉ４０００　ｍｍ硫化罐罐体法兰连接的有限元应力分析大庆石油化工设计院张文光佳木斯石油化工设计院侯桂兰一、前言在石油、化工、电力等一些部门、为了防止某些化学成分对设备或容器腐蚀．常需在其内壁村上一层橡胶．硫化罐就是一个对衬胶进行硫化的容器。在对各种?..     

法兰连接中的接触分析

采用有限元分析软件ANSYS,对法兰连接中的接触进行有限元分析,并基于计算结果对该法兰连接中的接触进行分析和评价,为机械设备强度的可靠性设计提供有益的参考。