Ω环螺栓法兰连接设计载荷确定

对Ω环-螺栓-法兰密封连接结构的受力状态进行了分析，针对Ω环环圈间是否设置辅助垫片的不同情况，提出了Ω环和螺栓设计载荷的计算公式，讨论了Ω环设计过程中应注意的问题。     

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。     

活套法兰密封性影响因素分析

分析了活套法兰连接中螺栓和垫片从预紧状态到操作状态过程中的受力与伸长量的关系,探讨了影响其预紧力的因素并和无因次量法得出的影响因素进行了比较。结果显示,螺栓的弹性刚度越大,螺栓载荷的增大越多,其密封比压也越大,也越有助于密封。给出了较合理的活套法兰连接中螺栓的星型预紧顺序,其结果可为快速校核活套法兰连接系统密封性提供参考。     

风载对连续管作业防喷器组合法兰密封性的影响

我国西部油田风沙活动对连续管测井中地面防喷装置法兰密封性能影响很大。为此,建立了防喷器组合底部法兰、密封垫环和连接螺栓的全结构有限元计算模型。应用该模型分析了连续管作业工况下多种风载对法兰连接密封性能和螺栓强度的影响,同时对比分析了防喷器组合有无支架支撑时的密封状态以及连接螺栓的应力水平。计算分析结果表明,在6级以上风载作用时,防喷器组合必须采用支撑装置,并通过计算求得支架支撑情况下的极限弯曲曲率,为施工过程中支架刚度的选择提供了参考。     

螺栓拧紧方法及预紧力控制

螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。为了保证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变形,因此高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小的预紧力都会对密封产生不利影响。螺栓预紧力过大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统泄漏。因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题。1 螺…     

新型快开式D形螺栓C形环密封结构及强度分析

一种新型快开式高压容器端盖密封结构由D形螺栓连接容器顶盖、端部法兰及C形环密封元件组成,对其主要受力部件进行了强度分析.理论分析和实际应用表明,该结构具有安全可靠、拆装迅速方便、质量轻等特点,可应用于各种高压或超高压容器的顶盖密封或管道密封.     

法兰设计方法对水压试验工况的适应性分析

法兰失效分为密封失效和强度失效,密封失效是法兰的主要失效形式。文章针对法兰水压试验工况的密封问题,就法兰的螺栓面积、法兰强度、法兰刚度、垫片强度四个问题进行了讨论,说明Waters法能适应水压试验工况时强度、刚度密封的要求。     

金属环垫可靠性密封设计

通过对金属环密封性能的试验研究,提出了一种能较客观反映法兰连接密封性能的设计方法(σ_gT_p曲线设计法).试验结果表明,在一定的垫片密封比压下,紧密系数T_p是服从某一概率分布的随机变量.文中应用可靠性的基本理论,提出了在满足一定的可靠度指标R下,如何进行可靠性密封设计的概念,并给出了螺栓载荷的设计公式.     

受压管道法兰热瞬态密封分析

介质压力和温度的波动是导致螺栓法兰密封失效的主要原因之一。本文视法兰、螺栓和垫片为一整体,根据某在役管道法兰工作温度和压力的组合工况,计算和分析了其连接结构的瞬态温度变化,以及法兰变形、垫片应力、螺栓应力和垫片压缩回弹量的瞬时变化。计算结果揭示了在温度和压力波动下螺栓法兰连接的密封特性。     

某反应器法兰金属垫片密封问题的处理

某中压反应器采用法兰螺栓连接,密封采用上、下法兰梯形槽和金属垫片。由于法兰尺寸大,加工精度要求高等原因,造成反应器安装完成进行气密试验时,法兰密封处渗漏,经过研究,在现场采用石墨带缠绕,解决了法兰密封问题。     

螺纹锁紧环式双壳程换热器的结构设计

螺纹锁紧环式双壳程换热器,由于其独特的螺纹锁紧环式密封和双壳程结构,使之成为加氢裂化装置中的重要设备之一.与传统的法兰、螺栓连接的单壳程换热器相比,前者具有换热效率高、密封可靠、拆装方便、金属耗量少、泄漏点少等优点.     

石化装置法兰安全密封技术探讨

法兰密封是石化装置中最常见的可拆卸连接形式,由于法兰在高温高压、易燃易爆、腐蚀性、剧毒介质工况下运行,容易出现各种问题,甚至发生法兰螺栓接头泄漏。文章阐述了法兰密封的机理,分析了法兰泄漏的原因,提出了控制措施。     

法兰连接中螺栓预紧力及垫片密封性的研究

对压力管道法兰连接中螺栓的受力、预紧力的计算方法进行了分析,研究了垫片的密封性能,包括基本密封特性、压力-回弹特性、垫片的厚度和宽度效应.得出了法兰连接时,连接点的泄漏与螺栓预紧力、密封面状态、使用工况、垫片等有关的结论.     

超高压脉冲阀螺纹连接强度分析

高压聚乙烯装置超高压脉冲阀连接螺柱工作不到400个循环便断裂失效。为了校核其所有螺纹连接强度的安全性,对进出口连接螺栓、阀座连接螺纹、密封填料函螺纹进行了受力计算;对螺栓孔在拉力作用下进行了有限元应力分析;对阀体在工况作用下进行了有限元位移分析;还对螺柱材质、螺柱分布及螺柱上紧操作的影响进行了分析。结果表明,螺栓强度不足以及阀体在运行中存在垂直于螺栓轴线的位移是其断裂的主要原因。增大进口法兰螺柱直径是提高螺纹连接强度的较好措施。     

螺栓法兰联接的有限元数值计算

采用有限元分析方法,应用ANSYS软件分析容器法兰联接的强度,建立计算模型,施加边界条件并进行求解,得到螺栓联接结构的应力分布情况。该模型充分考虑了螺栓联接结构的应力集中,垫片材料的非线性性质和各元件间的接触关系的影响。分析结果显示,预紧和内压工况时,螺栓法兰连接件整体和各元件应力分布趋势基本一致,螺栓受到轴向的拉应力,螺母与法兰环接触受到压紧应力,产生应力集中,法兰环有从内向外张开的趋势。     

石化行业法兰紧固密封管理现状及对策分析

随着国家对环保排放的要求越来越高,石化行业越来越重视螺栓连接法兰接头的密封管理。文章通过对目前石化行业法兰密封管理现状的评估,结合对ASME PCC-1的研究分析以及对近几年石化企业法兰紧固成功案例的总结,指出从垫片的选用、螺栓紧固目标扭矩的计算以及螺栓紧固顺序等几个方面进行优化可以显著提升法兰接头的密封效果,并从检维修人员的资质培训、费用控制、泄漏在线监测等几个方面对提升石化行业法兰密封管理水平提出了建议。     

U型管式换热器管板法兰系统的分析计算

本文介绍一种将U型管式换热器的管板、法兰、螺栓、垫片及封头、筒体、管子作为一个整体系统,进行应力应变分析和计算的方法。应用本文所介绍的方法能够确定管板法兰部分的密封性能,并能校核管板、法兰及螺栓的强度。     

基于有限元的法兰接头强度特性分析

法兰连接具有较高的强度和密封性,被广泛地用于石油化工设备和管道中。依据有限元原理,建立了由法兰、垫片和螺栓组成的连接有限元模型,并在有限元软件中对法兰的应力、应变进行了分析,研究了螺栓预紧力、介质压力对法兰应力、应变和密封性能的影响。分析结果表明,螺栓的预紧力越大,法兰的Von Mises应力、接触应力和变形量就越大;当螺栓预紧力大于140 kN时,法兰盘的螺栓孔附近发生塑性变形;预紧状态下的法兰面接触应力大于工作中的接触应力;介质压力越大,法兰的Von Mises应力值越大,法兰面上的接触应力越小。     

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。     

《压力边界法兰连接螺栓紧固程序》JIS B 2251—2008解析

简要介绍目标转矩、目标预紧力以及螺栓弹性交互作用对法兰密封的影响,阐明螺栓法兰连接的正确安装对密封的可靠性、施工效率有很大影响,然后引入日本标准JIS B 2251—2008《压力边界法兰连接螺栓紧固程序》,结合ASME PCC-1—2013和前人的研究成果,对该标准的适用范围、目标转矩的设定、注意事项、加载过程、目标预紧力获取率以及其衍生方法分别进行介绍和分析,总结出该标准具有施工效率高,螺栓载荷离散度低的特点,值得推广使用。