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。     

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。     

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。     

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。     

Ω环-螺栓-法兰连接的可靠性分析

依据最弱环模型和应力 强度干涉模型的基本原理 ,提出Ω环 螺栓 法兰连接密封系统可靠性的基本概念 ,建立了相应的可靠性模型。在系统受力分析的基础上 ,分别给出系统中Ω环、螺栓、法兰强度可靠度计算公式 ,以及用MonteCarlo法模拟计算整个系统可靠度的流程。最后给出某石油化工企业 1台采用Ω环 螺栓 法兰密封连接装置的计算实例。     

换热器管板两侧成对法兰的两种计算法的对比研究

对于管板两侧成对法兰的计算,各国规范要求以两侧之间较大的螺栓载荷进行计算,部分设计者忽略两侧法兰的螺栓载荷应相同的原则,而采用两侧之间较大的设计压力进行法兰计算.针对换热器常用的压力容器法兰,详细分析了管板两侧成对法兰分别采用最大设计压力法和最大螺栓载荷法计算时螺栓设计载荷和法兰设计力矩的情况,发现最大设计压力法存在可...     

阀体与阀盖连接螺栓计算公式之比较

通过对几种计算阀盖螺栓公式的比较,探讨了计算中法兰螺栓时应用不同计算公式应采用的计算单位和系数。     

高温法兰连接系统螺栓循环应力确定

在介质压力和温度波动条件下长期工作的高温法兰连接系统 ,其螺栓会产生疲劳而导致连接系统失效。将垫片本构方程应用于螺栓法兰连接系统的变形协调方程 ,考虑温度和介质压力的波动 ,提出了在初始预紧状态已知的条件下计算螺栓循环应力的方法。     

液压拉伸法紧固螺栓的流程和计算探讨

液压拉伸紧固作为法兰管理中比较新兴的紧固方式,能够消除摩擦力以及不同螺纹润滑剂的性能对紧固数据的影响,对所有螺栓施加更加均匀的载荷,保证整个法兰螺栓的应力一致性,可以一次性紧固50%,甚至100%的螺栓,作业效率相比于扭矩紧固法也更高,更适用于大尺寸的法兰紧固作业。主要介绍了液压拉伸法紧固法兰螺栓的通用流程和相关紧固数据的计算。     

法兰密封中的螺栓载荷

本文较为详尽地研究归纳了法兰密封中螺栓载荷的形成及其计算方法，提出了控制载荷的有较措施。     

螺栓荷载不均匀对法兰密封的影响程度

某装置的法兰密封发生了泄漏。为分析密封面的压应力,建立了法兰密封有限元分析模型,计算了不同螺栓荷载在垫片密封面上产生的压应力。计算结果表明,螺栓荷载不均匀对垫片密封面压应力影响很大。为此,对法兰密封安装和检修提出了具体建议。     

加氢裂化装置高压大直径非标法兰设计总结

结合全球单套规模最大的蜡油加氢裂化装置,选取温度和压力组合最为苛刻(压力等级为CL2500、直径DN600)的高压大直径非标法兰为例,采用华特斯(Waters)法,从计算法兰设计压力、确定垫片参数、计算垫片荷载、确定螺栓参数、计算螺栓荷载、确定法兰参数、计算并校核应力和法兰刚度等方面阐述非标法兰的设计过程。分析了法兰环厚度δ_f、颈部高度h和颈部大端厚度δ_1这3个参数对最大轴向应力σ_H、最大径向应力σ_R和最大环向应力σ_T的影响关系。可通过调整δ_f,h和δ_1的数值,使σ_H,σ_R和σ_T这3项应力均满足设计要求。     

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。     

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。     

Ω环螺栓法兰连接设计载荷确定

对Ω环-螺栓-法兰密封连接结构的受力状态进行了分析，针对Ω环环圈间是否设置辅助垫片的不同情况，提出了Ω环和螺栓设计载荷的计算公式，讨论了Ω环设计过程中应注意的问题。     

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。     

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.     

一种新的螺栓联接设计原理及其在管道法兰联接中的应用

螺栓联接是一门比较成熟的技术,但是,更深入地分析联接中力和变形是如何相互作用的实质,却可以系统地提出新的设计理论。在管道法兰联接设计中应用这些新的理论,不但能够显著地减少法兰联接的质量,大量节约钢材,而且能有效地提高法兰联接的可靠性。     

ASME B16.5法兰连接用螺栓长度的取值

ASME体系各标准之间对螺栓长度有不同的要求。油田地面工程项目中法兰连接螺栓一般按照ASME B16.5的推荐长度选取,而非强制性附录C中详细介绍了螺栓长度的计算方法。基于对螺栓计算长度和推荐长度之间差值与螺距的关系曲线的分析,得到由螺栓推荐长度、标准螺距和化整规则等确立的取值方法。     

浅谈螺栓法兰联接的优化设计

从法兰优化设计观点出发 ,根据设计经验 ,有针对性地提出了调整计算参数的方法 ,简化了法兰设计过程 ,防止了设计盲目性。