冲压活套法兰设计计算方法探析

对一种新型非标管法兰——钢制冲压活套法兰进行了介绍,通过分析目前通用的非标法兰设计计算方法(Waters法),探讨了用该方法计算冲压活套法兰的可行性,并对冲压活套法兰的理论计算进行了讨论与展望。     

钢制冲压活套法兰的有限元分析及其应力分类校核

钢制冲压活套法兰(简称冲压活套法兰)是一种新型的非标管法兰,对该法兰进行了介绍,并对其结构及特点进行了详细阐述。首先使用Solid Works三维制图软件建模,通过与ANSYS Workbench之间的无缝连接导入有限元软件,进行有限元分析及应力分类后,根据JB 4732中应力强度校核标准进行校核。结果具有参考价值,可为冲压活套法兰的推广使用及优化设计提供参考。     

基于有限元法的法兰工程设计软件开发

为实现非标设备法兰的分析设计和优化设计,建立了整体法兰参数化有限元分析模型,根据Taylor-Waters法兰应力分析和压力容器分析设计中应力分类准则,给出了基于有限元法的法兰强度与刚度计算方法和校核判据,采用ANSYS参数化设计语言和VB编程工具,开发了基于有限元法的法兰工程设计软件CFFEA。应用该软件对某工程中的非标设备法兰进行了优化设计,优化结果符合ASMEⅧ-2-4.16的规定。     

人孔法兰凸缘密封性分析

对某压力容器人孔法兰凸缘的密封性进行了分析和校核。利用ANSYS软件建立了筒体和人孔法兰的有限元模型。以弹性应力分析法对人孔法兰凸缘进行强度分析,以极限载荷分析法对人孔法兰凸缘进行刚度校核,比较了这两种方法在判断凸缘密封性时的优劣性。     

对美国《锅炉及压力容器规范》Ⅷ-1的理解之四——带法兰的凸形封头设计

本文着重对ASME带法兰的凸形封头设计公式如何正确理解及其应用范围进行了分析,从而对现行规范提出某些不同看法。对于带法兰的凸形封头,见图1,其中除类型(a)可以看成是碟形或椭圆形封头和一般活套或整体法兰两者的组合,可以按相应的凸形封头(内压或外压)和相应的法兰(一般活套或整体法兰,并区分内压或外压)单独计算外,类型(b)、(c)、(d)的封头和法兰,有的封头和法兰两者互不联系,故仍可将封头和法兰单独计算,但因涉及所用垫片可以是环形垫片(窄垫     

氧气冷却器填料函设计与校核

填料函是填料函式换热器的重要部件,根据GB151-1999《管壳式换热器》无法确定填料函所有的结构尺寸。针对此问题,本文在标准法兰的基础上提出一种填料函设计方案,主要包括填料函法兰内径设计、填料函法兰选型、填料函厚度设计和填料函高度设计。基于本文提出的设计方案完成氧气冷却器填料函设计,并参照GB150-2011《压力容器》进行填料函法兰校核,采用有限单元法进行填料函设计方案校核,结果表明:填料函设计方案满足螺栓面积、间距以及填料函应力和刚度要求,笔者提出的填料函设计方案是可行的,本文的填料函设计方案与校核方法可为相关科技人员参考。     

法兰校核方法的研究—CaesarⅡ软件和ANSYS软件

法兰在化工生产中发挥着重要作用,法兰泄露是一项很严重的安全隐患,对法兰的校核可以保证化工生产的安全正常运行。通过两种不同的分析软件Caesar Ⅱ和ANSYS在进行法兰校核方法方面的比较,指出了不同方法的优势和不足,为实际应用提供一定的理论参考。     

法兰的非标设计

通过对相关法兰尺寸的调整,着重在:法兰环尺寸与锥颈尺寸对法兰应力的影响,得出锥颈尺寸和法兰环厚度对σH、σR、σT三个应力的影响关系是相互关联的,不能只调节其中一个值,应根据不同的情形进行调节,才能得到明显的效果,从而才能得出合理的设计结果。并对整体法兰加补强圈与厚壁管两种补强方法进行对比,根据具体情况得出有关结论。     

基于有限元的除砂器非标法兰的应力分析

对一除砂器的非标法兰进行了局部的装配体应力校核,该除砂器设计压力高达69 MPa,其上下两端分别采用了管帽螺纹密封与螺栓法兰密封,为典型的高压非标设备,故采用分析设计的方法对其进行校核是十分必要的。利用有限元软件通过简化模型、划分网格、设置接触、施加载荷与约束,求解出各部件的应力,并按相关标准分别校核了筒体、法兰盖、螺栓的强度。     

压力容器设备法兰及法兰螺栓材料的代用与强度校核

本文通过压力容器设备法兰和法兰螺栓材料代用后的强度校核，对影响法兰设计力矩和法兰应力值的有关因素进行了探讨，从而提出了设备法兰与螺栓材料代用的最优方案。     

钛材换热器的结构设计

讨论了氯碱工业用钛材换热器中几个关键连接部位的设计方案,包括换热管与管板、复合板之间、衬筒接管与复合板筒体、复合板筒体和衬筒高颈对焊法兰衬里、衬筒接管和高颈对焊接管法兰衬里、钛制筒体与活套设备法兰、钛接管与平焊环松套管法兰等。     

主汽阀阀盖法兰侧壁开孔强度分析

以主汽阀为例,应用ANSYS有限元软件对在法兰侧壁开孔后的主汽阀阀盖进行强度分析,并实施带压堵漏。有限元模拟与实际应用结果表明:所开圆孔不会对阀盖法兰的强度造成重大影响,验证了应用有限元模拟进行强度校核方法的可行性。     

压力容器设计中法兰的优化设计

本文阐述了压力容器设计中法兰设计的原理,介绍了法兰设计的优化过程和方法,通过工程实例说明了法兰强度尺寸对法兰三项应力的影响,并对法兰设计的刚度校核方法进行了分析。     

承受外弯矩作用的法兰接头性能研究

采用有限元法模拟了垫片的非线性特性,计算了垫片应力及法兰应力。按应力分析设计方法校核法兰;基于PVRC紧密性的计算方法．以垫片应力为判据,关联了外弯矩与接头紧密度之间的关系。     

一种快开人孔法兰的设计计算

针对用活节螺栓连接的快开式带颈对焊人孔法兰的现行标准压力等级较低,根据相关标准和材料力学,提出了设计计算方法,满足了工程设计的要求,可供相关的压力容器工程设计参考.     

带接管载荷的法兰及其紧固件的选用和计算

设备与系统管道采用法兰连接时,应考虑由地震、温度和管线自重引起的载荷对设备接管法兰的影响,这使得法兰的设计变得复杂。通过将接管载荷转化为内压,根据计算出的等效压力选择相应的法兰、垫片及其紧固件;最后利用Lansys软件进行法兰强度的校核。此方法为化工机械设备接管法兰的选择和计算提供了理论参考。     

轴系法兰结构的扭转刚度计算方法准确性比较

法兰结构是机械传动中常用的传递扭矩的联结部件.法兰结构扭转刚度的计算准确性直接影响到传动轴系的扭转振动临界转速的确定.针对两种扭转刚度计算方法与有限元法及实测值对比,提出了轴系法兰结构设计中应采用的扭转刚度的合适计算方法.     

烧碱蒸发器法兰泄漏的探讨及改进

蒸发器是烧碱生产中的关键设备，蒸发器法兰泄漏是烧碱厂的老大难问题。本文通过法兰泄漏因素的分析和对法兰密封性能的校核，找出泄漏的原因，采用聚四氟乙烯薄膜复合垫解决蒸发器法兰泄漏问题。     

管板延长部分兼作法兰的计算

在工业上使用的换热器中,固定管板换热器广泛被采用。其壳体法兰多数采用管板延长部分兼作法兰。此壳体法兰的计算是按照《钢制管壳式换热器设计规定》(以下简称《设计规定》。在《设计规定》公式中对壳体法兰考虑有:①管板和法兰沿其中心面内的拉伸作用;②法兰变形时,其横截面的形状不变,而只有绕环状截面重心的转动与径向位移。由于     

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。