基于故障树的螺栓法兰接头泄漏分析方法研究

本文针对缺乏在用螺栓法兰接头密封性能预测方法的问题,基于故障树方法,通过分析螺栓法兰接头密封性能的关键影响因素,确定了与泄漏事故有关的各种因素及其之间的逻辑关系,建立了螺栓法兰接头泄漏分析的故障树模型,辨识法兰接头潜在的泄漏事故,采用定性分析方法获得了螺栓法兰接头的最小割集,并给出螺栓法兰接头的泄漏失效概率的计算方法。     

螺栓法兰接头紧固密封的研究展望

介绍了法兰螺栓紧固密封的原因及影响其紧固密封的因素,根据目前国内外的研究状况提出了存在的问题,并展望了今后对此研究的发展趋势.     

螺栓法兰接头安全密封技术（--）——基于控制泄漏率的垫片应力及其试验方法

建立以控制泄漏率为目标的法兰设计方法,以及相应的垫片系数和试验方法成为密封设计和研究的主要方向。在介绍和比较ASME、PVRC、EN和JIs垫片系数和试验方法的基础上,分析了垫片应力、垫片系数和密封准则的相互关系,从而为确定基于容许泄漏率的目标垫片应力提供计算依据。     

基于FMEA的在用螺栓法兰接头可靠性维护方法研究

在用螺栓法兰接头泄漏一直是困扰石化装置安全稳定运行的问题,造成螺栓法兰接头泄漏的因素较多且相互作用,当前方法无法满足维护需求。本文基于故障模式及影响分析(FMEA)方法,研究制定了在用螺栓法兰接头可靠性维护方法,给出了在用螺栓法兰接头常见潜在的损伤模式。通过某蒸汽管道法兰接头的FMEA分析工作,详解了该方法的应用过程。通过实施基于FMEA的可靠性维护方法,依据螺栓法兰接头的损伤模式制定针对性的检维修措施,可以提高维护可靠度并合理配置维护资源。     

高压法兰螺栓预紧力计算

以云南石化1000万t/a炼油项目,渣油加氢脱硫装置内循环氢脱硫塔富胺液出口法兰螺栓预紧力的计算为例,对炼油及其他行业里的高温高压法兰螺栓的预紧力和预紧力矩的计算过程进行阐述,方便日后施工。     

根据法兰和垫片极限确定法兰接头的螺栓预紧载荷

运用WRC-538和ASME PCC-1中有关法兰极限和垫片极限的概念,在预紧和操作工况下,分析法兰接头中的各种法兰应力极限(及与之对应的法兰转角极限)和各种垫片应力极限、垫片允许的法兰转角极限,并通过实例验证了法兰接头的结构完整性和连接密封性。为法兰接头的优化设计和螺栓预紧载荷的合理确定提供依据。     

关于螺栓法兰垫片连接接头密封性能研究概述

螺栓法兰垫片接头是压力容器中常用的静密封连接形式。工程上常常采用泄漏率来表征其紧密性。本文从螺栓法兰垫片接头的泄漏率计算模型、密封泄漏失效预测模型和影响螺栓法兰垫片系统的关键因素对其密封性能进行文献综述,为螺栓法兰连接结构设计与泄漏率控制提供参考。     

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。     

法兰接头预紧力密封接触分析

法兰接头在石油化工、压力容器等领域有着广泛的应用,而其一旦发生泄漏则会造成严重的事故。利用Workbench,对法兰接头在一定螺栓预紧力和内部压强作用下的强度和变形进行了分析,同时对其密封性能进行了验证。     

螺栓法兰接头安全密封技术(一)——安装螺栓载荷

安装螺栓载荷不足和安装不当是引起螺栓法兰接头泄漏的主要原因,结合螺栓载荷和垫片应力的相关定义,针对目前在安装螺栓载荷上的一些认识问题进行分析和探讨,以引起工程设计和现场安装人员的重视,为安全密封提供应用参考.     

谈压力容器螺栓法兰连接中螺栓预紧力的理解和应用

螺栓法兰连接是目前石油化工设备中应用极为广泛的一种可拆静密封连接结构,其主要失效形式是泄漏。螺栓的正确预紧是保证连接面不发生泄漏的重要环节之一。对压力容器螺栓法兰连接中螺栓的预紧方式、预紧顺序以及螺栓预紧力的确定及控制方法进行了比较详尽的介绍。同时提出了一种将压力及温度加载过程考虑在内的螺栓预紧力确定方法,并以一台高压换热器、一台中压换热器和一台低压容器设备法兰连接副为例,对不同螺栓预紧力的确定方法进行了比较和分析,推荐了适合于工程应用的螺栓预紧力确定方法。旨在为广大的工程技术人员更好地理解和应用螺栓预紧,从而为提高压力容器螺栓法兰接头设计的可靠性及密封效果提供有益的参考。     

合理的螺栓预紧力对法兰连接的重要性

在法兰连接中,螺栓预紧力不仅影响法兰之间的密封,而且影响法兰和螺栓的强度。合理的预紧力值,对法兰连接的设计有相当重要的作用。     

内压和温度对螺栓法兰接头紧密性的影响

螺栓法兰接头失效的主要机制是泄漏。在考虑了垫片的非线性和介质内压的基础上,利用ABAQUS软件对稳态温度载荷作用下的螺栓法兰结构进行了数值模拟,研究了内压和温度对连接结构紧密性的影响。研究结果表明,垫片上的应力分布不均匀,接触压力主要集中在靠近垫片外缘的1/4闭合环带处,随着温度的升高其密封闭合环带不断的变窄,垫片的接触压力降低,从而导致连接结构的泄漏。     

螺栓法兰接头安全密封技术(三)——法兰的设计选用及其承载能力评估

Taylor-Waters法与相应的设计工况下载荷确定规则及其应力判据三者构成一个完整规则,被各国规范应用于非标法兰的强度校核。标准法兰按标准规定的压力-温度额定值选用是安全的。最大螺栓预紧力是控制法兰接头泄漏的关键,而法兰的承载能力评估是决定最大螺栓预紧力的重要因素。法兰承载能力评估可采用公式计算、弹性应力分析、弹-塑性有限元分析等方法,并建立相应的应力分类判据、应变或转角判据。     

法兰连接的螺栓计算

在以前的法兰连接计算中,决定螺栓的总面积为初装时的预紧力所决定的面积与设备操作时的拉力所决定的面积中的较大者。设计者在此基础上除了加上腐蚀裕度外,还要加一倍左右,甚至二倍的螺栓计算面积才能符合实际情况,不同的设计者加的量不一样,由此有时操作时螺栓变形过大,每次检修都要拆换新螺栓。其原因之一就是若T_1T_1,且T_1>T″_2(T″_2=2mπD_cbp)时,选用T_2则忽视了(T_1-T″_2),而上     

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。     

螺栓法兰接头安全密封技术(四)——垫片应力

虽然垫片成本相对较低,但在保证法兰接头的密封性能、控制泄漏方面却起着关键的作用。当法兰接头发生泄漏时,人们往往容易归因于垫片,其中固然有垫片本身的原因,但更多的是法兰连接系统的设计或安装使用中存在的问题,最终通过垫片密封失效的形式表现了出来。在法兰接头安装后到投入使用,垫片应力受到众多因素的影响而发生改变直至减小。当垫片应力降低到低于设计密封要求时,将导致法兰接头的密封失效、发生泄漏。分析了影响垫片应力的因素及其原因,提出从螺栓预紧后直至维持长期运行过程中,垫片应力经历了一个逐渐衰减的过程。要弥补或减小这样的影响,维持法兰接头的密封状态,在垫片和螺栓许用强度范围内,安装垫片应力应尽可能大,即安装螺栓载荷应足够大。     

利用PVRC新垫片常数计算法兰连接最佳螺栓力

本文介绍利用PVRC新的垫片常数B、d和S~*直接计算法兰连接最佳螺栓力的方法。此法以PVRC垫片密封特性试验曲线为基础,考虑了工程用法兰“连接组装效率”和“操作泄漏验经系数”的影响,在保持一定紧密性等级的前提下直接确定法兰连接的最佳螺栓力。这是美国PVRC垫片特性研究组在十多年试验结果基础上提出的供ASME选择的修改现行法兰规范方案之一。