重叠式重整反应器法兰泄漏原因和对策

为了解决重叠式重整反应器法兰接头泄漏的问题,根据现场反馈的信息,分析了法兰接头泄漏的主要原因。针对主要原因,结合国内尚无法兰接头安装技术规范的实际情况,提出了法兰安装应选用专用设备、专业技术人员操作,制定科学合理的安装程序,选择专用垫片,确定充足的螺栓预紧力,确保法兰密封面热处理后的精加工,以及在设备使用后定期检查、维护法兰、垫片和紧固件等相应的预防措施。有效地降低了法兰泄漏风险,确保反应器安全、稳定操作。     

螺栓法兰连接系统泄漏率计算

依据垫片中气体介质的泄漏模型和大量实验,建立了泄漏率与垫片残余压紧应力、介质压力、粘度及垫片宽度之间的关系,采用图算法可方便地对螺栓法兰垫片连接的泄漏率进行预测和控制分析     

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.     

法兰预紧力及拧紧力矩的计算方法探讨

法兰的预紧是确保法兰连接系统密封、防止泄漏的重要环节，而如何确定法兰拧紧力矩则是法兰预紧过程中的核心问题。文章重点介绍了法兰、垫片、螺柱连接系统控制螺柱预紧力的常用方法；为保证法兰连接系统安全可靠，提出了一套合理选择螺柱拧紧力矩的计算方法，同时指出了国内外规范在选择法兰预紧力与屈服强度比方面的主要差异，并在此基础上提出了工程上切实可靠的选择定力矩扳手控制法兰预紧密封的方法。     

法兰连接静密封设计专家系统研制

依据标准规范以及专业知识和专家经验建立了静密封设计专家系统。该系统具有法兰、垫片、紧固件的选用 ,螺栓法兰连接设计 ,连接系统紧密性分析 ,标准法兰、垫片数据查询 ,石化工业常用介质物性数据查询等功能。应用该软件 ,用户可方便可靠地完成连接系统中各元件的选用、设计和校核等繁杂工作 ,使传统的规范设计程序化 ,大大减少了设计工作量 ;依据专家经验选择垫片、法兰 ,使设计更加合理可靠 ;提出了紧密性设计方法 ,使定量预测和控制泄漏率成为可能     

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.     

HU871熔体热媒热交换器封头法兰密封的失效分析及处理

在对HU871熔体热媒热交换器封头法兰密封失效原因进行理论分析的基础上，提出了解决该问题的方法：将原来的石棉封头法兰密封垫片改为基本型金属柔性石墨缠绕垫片。在一定法兰连接螺栓预紧力作用下，法兰密封泄漏明显减少，从而解决了热交换器封头法兰密封失效的问题。     

基于紧密度要求的法兰接头三维有限元分析

基于法兰接头的三维有限元分析 ,并考虑垫片的非线性特性 ,采用FEA分析方法得到了垫片应力分布的准确解 ;计算了螺栓弯曲应力并考虑了垫片应力的分布与接头紧密度之间的关系。将FEA方法所得到的垫片应力与Payney方法、ASME规范方法计算结果做了比较 ,结果表明 ,采用FEA分析方法将法兰、垫片、螺栓作为一个整体进行分析 ,考虑了法兰变形、垫片的非线性特性以及螺栓弯曲应力对垫片应力分布的影响 ,更加符合垫片的真实压缩变形和密封行为。     

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。     

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。     

垫片高温密封失效原因分析

在热力系统中,管道、阀门等总是在高温、高压状态下运行,一般采用法兰连接,垫片是其中重要的密封元件,其密封性能直接关系到系统的严密性。一旦系统严密性被破坏而发生泄漏,就必将造成严重的后果。1垫片高温性能及泄漏原因分析垫片在高温状态下的性能可由压缩回弹性能、蠕变性能、密封性能来表示,分别详述如下。1.1压缩回弹性能及其泄漏法兰连接的密封主要是通过垫片变形、增加流体泄漏阻力实现的。在预紧过程中,垫片良好的压缩性能是保证其表面与法兰面形成初始密封的基本条件。在运行工况下,受介质压力、温度的影响,螺栓会伸长,法兰会变形…     

非石棉密封垫片泄漏率预测及缺陷分析

在管道法兰连接中,密封效果与连接结构中垫片的性能密切相关。以非石棉垫片作为研究对象,对不同规格尺寸的垫片进行了泄漏率测试,得到垫片的泄漏率L与预紧应力SG、气体介质压力p和垫片尺寸之间的关系。结果表明,在一定预紧力下,同尺寸垫片的L值随着p的提高而增大,垫片外径越大,L值越高;在相同气体介质压力作用下,同尺寸垫片的L值随SG的提高而降低。对传统泄漏率模型进行改进,改进后的模型与测试结果吻合度更高。对含有缺陷的垫片进行泄漏率测试,获得了缺陷尺寸与L值之间的定量关系。     

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。     

基于紧密度要求的法兰螺栓载荷计算

传统的法兰设计依据强度失效判据 ,不能定量估计法兰接头的紧密性。采用密封设计准则 ,通过试验确定了金属缠绕式垫片的垫片系数 ,在此基础上 ,按照PVRC新方法对法兰螺栓载荷进行了计算。     

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。     

双楔角环垫法兰接头密封性能研究

螺栓法兰接头的泄漏直接影响工业生产安全及环保达标,其密封性能的提高和研究具有重要意义。针对双楔角环垫法兰接头,利用有限元分析软件ABAQUS分别进行了预紧、操作工况下的密封性能分析。研究结果表明,在螺栓预紧力、内压及端部载荷的作用下,垫片在操作工况的接触应力整体略高于在预紧工况的,主法兰最大应力出现在凸出端,从法兰最大应力出现在与垫片配合使用的台阶处,法兰最大位移及转角均发生在操作工况下,各部件均满足强度及刚度要求且垫片最小接触应力满足密封所需的要求。     

中压管法兰用缠绕式垫片试验研究

结合法兰连接的实际,按照ASMEB16 20对缠绕式垫片压缩性能的要求,对中压管法兰用缠绕式垫片的预紧应力进行了分析。并就如何通过对垫片工艺结构的调整,使其力学性能与紧固件的要求一致,从而使法兰接头符合操作时的密封性要求进行了试验研究。     

海洋油气平台管道异种金属法兰连接电偶腐蚀控制措施探讨

海洋油气平台管道异种金属法兰连接时,因输送导电及腐蚀性流体会产生电偶腐蚀,严重时导致法兰接头失效,造成泄漏等安全事故。依据规范ISO 21457,比较了几种减少电偶腐蚀危害控制措施的优缺点及对海洋油气平台上部组块管道的适用性。结合项目实际应用情况,重点讨论了绝缘垫片组件和碳钢法兰密封面堆焊耐蚀合金两种适用的措施,并对这两种方案进行了综合性能对比。碳钢法兰密封面堆焊耐蚀合金相较绝缘垫片组件因其低成本、制造简单、易安装等特点宜作为控制管道异种金属法兰连接电偶腐蚀的首选。在具体项目中应制订详细的堆焊技术要求,采用合理的堆焊工艺以保证法兰密封面堆焊的质量。     

垫片密封技术研究现状与展望

介绍了泄漏模型、垫片性能、密封材料及螺栓法兰连接系统设计方法的研究现状,对其进一步发展提出了一些看法.     

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。