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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

法兰、螺栓连接系统的三维有限元分析

法兰、螺栓、垫片及盲板组成的系统是压力容器设计中的重要内容,同时也是设计及使用过程中容易出现问题的部位。详细计算该系统应力分布是提高法兰、螺栓连接设计水平的关键所在。该文应用三维有限元技术,考虑了大量的接触面和螺栓预紧单元,准确计算出一套法兰连接的应力分布,并与国标中的法兰计算公式所得到的结果相比较,对法兰连接的设计有现实的指导意义。     

法兰-螺栓-垫片系统高温热紧流程优化

采用柔性石墨金属缠绕垫片的法兰结构在升温过程中密封性能会下降甚至出现泄漏,采用恰当的热紧操作能显著弥补垫片应力的损失。采用有限元数值模拟方法,对DN200mm法兰系统高温热紧时不同热紧流程下垫片应力的变化进行了分析,建立了热分析模型及结构分析模型,并对热-结构耦合场分析进行了计算。模拟结果表明,高温下采用柔性石墨缠绕垫片的法兰结构热紧力数值选择为初始预紧载荷的1.25倍,且每次热紧操作选择两轮顺次紧固螺栓的方法,能够满足在达到足量且均匀垫片应力的同时,使得密封性能也得以提高。     

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…     

低压管法兰用缠绕式垫片试验研究

分析了低压管法兰用缠绕式垫片的预紧应力,对通过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的密封性要求进行了试验研究。     

U型管换热器管-管板焊接工艺

1管子与管板连接形式的选择管子与管板的连接结构形式主要有以下几种:(1)胀接;(2)焊接;(3)胀焊结合。这几种形式除本身结构固有的特点外,在加工中,与生产条件,操作技术都有一定的关系。但无论采用何种连接都必须保证连接处能满足设计所需的密封性和具有足够的抗拉脱强度。     

管壳式热交换器管板与管束的检验

介绍了针对管壳式热交换器管板及管束两种主要失效形式提出的检验方法.     

用神经元网络进行控制系统故障诊断的研究

为建立高可靠性的容错控制系统,阐述了神经元网络用于控制系统故障诊断的结构、方法及优点,并结合一过程控制系统用Hopfiled网进行分析,验证了神经元网络诊断的准确性。     

无润滑剂型油井管用高级管接头

以前在油井管螺纹接头连接时,要进行涂覆复合润滑脂。但省略这种复合润滑脂的涂覆,不但可改善操作环境,也可降低总钻采成本,因此,新日本制铁公司开发出无润滑剂型（不涂复润滑脂）高级管接头,此接头采用了固体润滑剂被膜,良好的润滑性、密封性等使用性能确保和以前接头同等。经在实际油井中使用,证实缩短了油井管的降下时间。     

井下多效管柱

井下多效管柱主要由接头筒体、固定凡尔、活动柱塞、PT胶筒托套、锥体、卡瓦、支杆、卡瓦体、心轴、下接头等组成,其工作原理分座封和解封两部分。该管柱适用于稠油或稀油中高含砂、高含蜡油井,尤其适用于普通泵无法采油或砂卡检泵频繁的油井、油层上部套管漏失及低产能的油井。     

锅炉旗面管角管爆管事故原因分析

通过分析DZL6-1.25-AⅡ型角管式链条炉排燃煤蒸汽锅炉水冷壁旗面管角管爆管事故产生的原因,从设计和制造以及运行的角度提出了相应的预防改进措施,说明了蒸汽锅炉运行过程中的注意事项。     

斜针翅管强化传热管的数值模拟

采用Fluent软件,以水和柴油为换热对象,利用三维模型对柴油在3种不同规格的直针翅管、30°和45°的斜针翅管套管换热器壳程层流流动时的温度场、压降及传热性能进行了模拟;并将斜针翅管与光滑管和直针翅管的结果进行比较。模拟结果表明,壳程为柴油时,针翅管的压降为光滑管的1～3倍,总传热系数约是光滑管的1.7～2.7倍;与直针翅管相比,斜针翅管的总传热系数提高约20%;斜针翅能使传热膜的系数增大,压降降低。     

火筒式加热炉应用热管技术现场试验

对火筒式加热炉应用热管技术进行了现场试验研究，有效地提高了火筒式加热炉的热效率。现场试验结果表明：单台1．745MW双火筒双烟管式加热炉应用热管技术后，在额定负荷下正平衡热效率提高了7．53％，反平衡热效率提高了7．67％，节气率为8．71％。     

换热管与管板连接失效的原因及处理

分析了列管式换热器换热管与管板连接失效原因。针对失效原因,在结构设计上做了改进,制造中控制了几个关键问题,该设备使用寿命明显延长,保障了正常生产。