基于有限元计算方法的聚乙烯脱气仓动态响应分析

以聚乙烯脱气仓为研究对象,采用壳单元、梁单元、螺栓预紧单元和接触单元建立了整个结构的空间有限元模型。通过有限元计算方法对脱气仓结构在风载荷和地震载荷下的动态响应进行了分析,得到了各部件的应力状态和支座螺栓预紧力变化情况。有限元计算结果表明:在地震载荷作用下壳体最大等效应力较风载荷增长了47.6%;支座位置螺栓最大预紧力需提高3倍以上才可满足支座连接强度要求。     

容器液压试验预紧力分析计算

通过对容器液压试验时的螺栓预紧力进行分析,结合法兰从预紧状态到试压过程中法兰连接点的变化,推导出了最小螺栓预紧力及最大预紧力。针对工厂实际情况给出了液压试验时既能保证密封又不致密封垫片损伤的预紧力参考值,该预紧力转化为预紧力矩仅为无依据时上紧螺栓力矩的60%～70%。利用本文提供的螺栓预紧力进行容器液压状态下螺栓预紧可以有效的降低垫片被压溃而泄漏的风险。     

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。     

风电叶片螺栓安装预紧力研究

风力发电叶片叶根连接螺栓是复合材料叶片与风轮轮毂连接的唯一的也是最关键的部件,通常在安装过程中会施加螺栓预紧力,保证叶片与轮毂连接的紧密性。预紧力大小的设定对螺栓是否能够正常使用,乃至叶片能否正常运行都有重大的影响,在螺栓连接的有限元分析中准确模拟螺栓的预紧力是一项复杂而困难的工作。论述了螺栓预紧力的理论计算过程及利用有限元技术在ANSYS中模拟螺栓预紧力的方法,为叶片根部连接施加预紧力提供可靠的依据和指导。     

复合材料螺栓连接渐近失效分析

为了研究预紧力和摩擦系数对复合材料螺栓连接强度的混合影响及其机理,使用ANSYS软件建立了复合材料层合板单钉连接的三维有限元模型。采用渗透接触法来模拟螺栓的预紧力,考虑各组件之间的接触摩擦和结构二次弯曲的影响,使用改进后的三维Hashin失效准则和Camanho退化模型,对复合材料单钉连接进行渐进失效分析。数值模拟结果与文献中的实验结果吻合良好。分析结果表明,增大接触面的摩擦系数和施加合适的预紧力均能提高接头强度。摩擦系数小时,通过增加预紧力来提高接头强度的效果不明显,反而使复合材料容易发生基体开裂。在施加预紧力的同时应综合考虑摩擦系数的大小。     

IGBT密封结构中螺栓预紧力及分布间距对橡胶密封性能的影响

对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)密封结构中螺栓预紧力及分布间距对橡胶密封性能的影响进行有限元分析。结果表明:螺距对称中心截面接触应力最小,靠近螺栓位置接触应力较大,并出现峰值;在螺距一定的情况下,螺栓预紧力达到一定值后,接触应力趋于稳定;在同一预紧力下,螺栓数量增加,螺距减小,接触应力增大。工程中要合理设置IGBT密封结构的螺距来保证橡胶密封性能。     

石油化工装置法兰密封垫片探讨

分析了垫片的密封机理,从垫片的性能、法兰密封面形式及刚度、螺栓预紧力、安装误差、操作条件等方面讨论了影响垫片密封的因素。对比了目前实用较为广泛的非金属垫片、半金属垫片和金属垫片三种不同类型垫片的结构形式和密封性能,并对每种垫片的具体实用类型从结构到操作条件进行了对比分析,归纳了一般情况下密封垫片的选型方法和正确的安装方法。     

压机立柱联接螺栓精度与剩余预紧力的有限元分析

本文利用有限元接触分析方法对陶瓷全自动液压压机立柱螺栓精度和剩余预紧力的关系进行了计算。由分析计算可知紧固螺栓的精度不同会导致立柱剩余预紧力的变化。通过有限元计算 ,导出了螺栓精度和剩余预紧力的近似对应关系     

柔性石墨缠绕垫片与柔性石墨金属齿形垫片密封影响因素正交试验及模拟对比

采用正交试验设计和有限元模拟方法,研究螺栓预紧力、压力和温度对柔性石墨缠绕垫片与柔性石墨金属齿形垫片密封性能的影响,研究对比两种垫片所使用螺栓预紧力范围大小。结果表明:与柔性石墨缠绕垫片相比,柔性石墨金属齿形垫片可在更大的螺栓预紧力范围下使用,降低了螺栓安装难度。研究对比两种垫片在高温压力波动工况下,应力和变形的变化趋势,结果表明:相比柔性石墨缠绕垫片,柔性石墨金属齿形垫片更适用于压力波动工况,而柔性石墨缠绕垫片更适用于温度较苛刻工况。     

温度变化对法兰密封性能的影响

法兰的密封性能取决于工作状态下垫片上残余预紧力的大小,温度变化时由于热膨胀以及弹性模量变化会导致剩余预紧力发生变化,从而影响法兰的密封性能.通过对温度变化时螺栓及法兰垫片系统的受力变形分析,得到了温度变化时由于热膨胀、弹性模量变化以及二者共同作用时对法兰密封性能的不同影响,对法兰接头的设计具有参考价值.     

膨胀石墨缠绕垫片常温密封性能分析

采用ANSYS商用有限元分析软件,对常温条件下受内压的螺栓法兰连接膨胀石墨缠绕垫片进行了应力分析,并根据多孔介质模型的泄漏率方程计算出膨胀石墨缠绕垫片在常温条件下的泄漏率。运用有限元计算模型对不同带宽的膨胀石墨缠绕垫片进行了不同条件下的数值模拟,模拟结果与实验结果较好地吻合。模拟结果给出了常温条件下介质内压、螺栓预拉伸力和填料带宽对螺栓法兰连接膨胀石墨缠绕垫片泄漏率的影响。     

基于热固耦合的金属硬密封球阀密封特性分析

以金属硬密封球阀为研究对象,建立阀座与球体接触的有限元模型,计算密封比压和弹簧预紧力的大小.采用ANSYS Workbench对密封结构进行温度场分析,并将温度结果导入静力学模块进行耦合分析,分别取5组密封面宽度和6组压力角数据进行模拟.结果表明:密封比压随着密封面宽度的增加而减小,随着压力角的增加而增大.     

高温高压废热锅炉设备法兰密封泄漏原因及对策

针对高温高压废热锅炉首次煮炉出现设备法兰密封泄漏,结合现场检测,从其采用的焊唇式密封和螺栓预紧力两方面分析,发现螺栓预紧力不足和不均匀导致密封面压紧力不够是密封泄漏的主要原因。通过修复密封,按计算螺栓预紧力合理上紧高压螺栓等措施后解决了密封泄漏问题。     

Shell气化炉下法兰泄漏原因分析及改进措施

针对Shell气化炉下法兰经常发生泄漏的现象,对气化炉下法兰的垫片型式、螺栓预紧力、紧固施工过程等因素进行了分析和计算,得出了下法兰频繁泄漏的主要原因为原螺栓预紧力计算未充分考虑设备使用后增加额外的载荷,导致初始螺栓预紧力不足,发生了界面泄漏,并根据以上原因分析提出了采用齿形垫代替缠绕垫和提高螺栓预紧力的方案,解决了下法兰经常泄漏问题。     

柔性石墨金属波齿复合垫片的分级研究

对柔性石墨金属波齿复合垫片的标准进行了剖析,发现同一压力级别不同名义尺寸的垫片,绝大部分的预紧比压在某一应力水平附近波动,同一名义尺寸不同压力级别的垫片预紧比压各不相同。利用ANSYS WORKBENCH对柔性石墨金属波齿复合垫片进行有限元数值模拟,计算出在规定预紧比压下不同结构参数的柔性石墨金属波齿复合垫片的压缩率,结果表明在相同预紧比压作用下不同结构的垫片压缩率各不相同。即可以通过调整垫片结构参数达到调整垫片压缩回弹性能的目的。据此,可以实现柔性石墨金属波齿复合垫片生产按压力等级区分。     

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。     

非线性性质垫片的螺栓法兰联接泄漏分析

提供螺栓法兰联接的模型;通过平衡图形的分析以计算垫片和螺栓的载荷。已知垫片载荷—泄漏率相互关系来校核联接处的密封能力。对三维图形分析进行了讨论。推导出法兰环旋转角的近似公式。对非线性性质垫片的实例进行了研究。     

石油化工装置静密封泄漏因素分析

以垫密封为例,对影响密封泄漏的主要因素,如垫片的性能和密封面情况、法兰的刚度和安装状况、法兰密封面状况、螺栓的预紧力等进行分析,并提出了预防静密封泄漏的主要措施。     

预紧碟簧在油浆蒸汽发生器中的应用

分析了油浆蒸汽发生器管板法兰密封泄漏的原因——温度和压力变化造成螺栓预紧力松弛,提出了应用预紧碟簧来补偿螺栓预紧力的方法,并介绍了预紧碟簧的结构特性、工作原理、材料选择和注意事项。     

压力容器垫片密封螺栓静强度安全系数的确定

基于信息熵理论中模糊等效随机的原理,将压力容器垫片密封螺栓的模糊静强度和模糊载荷等效为随机静强度和随机载荷,根据先漏后爆的观点和中国标准,分析了内压容器垫片密封螺栓模糊强度在不同工况时的许用可靠度,建立按许用可靠度确定螺栓静强度安全系数的方法。对于内压容器垫片密封结构,研究表明：①在预紧、正常操作、气压试验与液压试验时...