高压法兰螺栓紧固力矩计算

法兰螺栓连接是石油化工中广泛使用的连接形式之一,为了避免法兰在操作状态下发生泄漏,法兰螺栓连接需要施加适合的预紧力,而预紧力的施加是通过一定的紧固力矩来实现的,法兰螺栓紧固力矩的大小是法兰螺栓连接中一个非常重要的参数。通过对空冷器进出口法兰受力进行分析,计算出了进出口法兰每个螺栓所需的紧固力矩,为生产实际提供了一种法兰螺栓紧固力矩计算方法。     

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。     

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.     

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…     

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。     

螺栓紧固扭矩计算方法的探讨

法兰连接是石油化工装置中最常用的连接结构。通常法兰连接螺栓的紧固主要是靠人力来完成,易造成螺栓紧固力不均匀,出现密封泄漏。文中通过对力矩多种计算方法的比较,筛选出一种科学的力矩计算方法,在装置检修中应用效果良好。     

高温高压容器封头密封结构连接螺柱预紧应力研究

应用电测应变法对高温高压容器封头密封结构螺柱预紧过程中的应变变化进行了测试,得到了预紧过程中螺柱的应力变化规律。根据测试得到的螺柱应变数据分析,探讨了预紧过程中螺柱应力变化的影响因素。结果表明,螺柱应力数值近似满足正态分布,预紧完成后螺柱的平均应力接近理论预紧力,螺柱之间存在弹性相关性。此试验数据与结果可供实际工程中制定合理的预紧程序,提高封头的安装质量。     

八角垫密封性能的分析研究

针对某石化公司加氢反应器顶盖用八角垫密封在规定的预紧力矩作用下不能保证密封的情况，笔者将法兰、垫片及螺栓作为组合结构，对其进行了包括常规设计分析和有限元应力分析在内的整体分析研究和比较，并由此而得出了合理的预紧力矩。     

螺栓拧紧方法及预紧力控制

介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理，给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度。计算了一设备法兰M64螺栓的扳手拧紧扭矩为6144N．m．液压拉伸器的油压为66．63MPa，在现场使用时，达到了所需的密封效果。     

《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。     

法兰密封装配技术分析

法兰的正确装配是保证法兰接头密封质量的重要措施之一。文章结合《承压范围螺栓法兰接头的装配导则》(ASME PCC-1-2013)标准,就如何保证法兰装配质量从法兰接头安装人员的培训和资质认证、法兰接头安装前准备、螺栓编号、接头紧固、预紧力计算、预紧力控制技术选择、开工再紧和密封检查等多方面提供指导,并建议加快制定我国法兰装配质量控制指导标准以正确规范法兰接头的装配。     

拉伸垫圈在柴油加氢装置法兰紧固上的应用

柴油加氢装置高温高压法兰的泄漏问题会造成着火爆炸、人员伤亡、硫化氢泄漏及环境污染等后果。为此人们一直在研究各种方法提高法兰的密封性能,改善密封连接的可靠性,特别是对螺栓连接过程的控制、预紧力的控制及载荷均匀控制等方面进行了深入研究,最显著的效果就是拉伸垫圈在高温高压法兰上的应用。几种法兰紧固方式的对比表明,拉伸垫圈凭着自身独特的优点,在法兰紧固方面有着显著优势。详细介绍了拉伸垫圈的紧固过程。     

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。     

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。     

脱硫反应器大法兰泄漏原因分析与改进

脱硫反应器大直径法兰的密封可靠性,是装置长周期运行的重要因素之一。笔者对设计、操作和制造安装中可能影响到法兰密封可靠性的问题进行了分析,并从法兰计算、垫片选择、反应器内构件设计和螺柱紧程序等方面提出了一些优化、改进措施,对解决类似工况的大直径法兰密封失效显示了一定的效果。     

延迟焦化装置法兰泄露原因分析及对策

对中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司延迟焦化装置高温部位法兰密封失效原因如:蠕变松弛失效、高温回弹性失效、高温强度失效、预紧力及疲劳失效等进行了分析,提出选择合适的密封垫片、采取正确的紧固方式、螺栓加装垫圈及优化螺栓材质等整改措施。有效地解决了延迟焦化装置高温部位法兰密封泄露的问题,确保了安全生产。     

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。     

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。     

静密封失效分析

对静密封失效情况进行了调查和分析，认为静密封失效主要有八个方面的因素：垫片的性能、螺栓的预紧力、法兰的刚度及其密封面、管道的支承、管道法兰的安装、工艺操作、环境因素及在线检验与维护。对这些因素逐一进行了分析，提出了预防静密封失效的措施：     

浅析密封与螺栓紧固顺序和紧固扭矩的关系

螺栓法兰联接是一种非常广泛的可拆卸联接,法兰密封泄漏是常见的失效形式之一,导致法兰密封泄漏的主要原因是密封垫片受力不均匀和不当的螺栓预紧力。有关资料统计表明,我国80%密封结构的预紧是按经验操作的,能保证密封可靠率的只有22.3%。文章从密封原理入手分析影响密封的因素,阐明螺栓紧固顺序和紧固扭矩是法兰密封中非常重要的因素,然后从螺栓润滑,螺栓紧固顺序,螺栓紧固扭矩等方面来阐述解决法兰密封与螺栓紧固顺序和紧固扭矩的关系。