温度波动对螺栓法兰连接系统垫片应力的影响

温度波动会造成螺栓法兰连接系统中垫片应力松弛,从而影响其密封性能。文章以DN80法兰接头为研究对象,通过ABAQUS软件建立了三维有限元模型,分析了温度波动对垫片应力的变化,研究了垫片与螺栓载荷变化的机理。结果表明,螺栓法兰连接系统在温度变化时存在着一定的温度滞后现象;当温度波动时,垫片应力随温度的降低而减小,随温度的升高而增大,波动结束后垫片表现出“内紧外松”的应力分布现象。在这一过程中,垫片的热膨胀与温度场的滞后性是垫片应力变化的主要因素。研究结果为螺栓法兰连接系统的进一步优化和改进提供了有力支持。

法兰连接系统理论分析和实验研究

对螺栓法兰连接系统进行受力分析 ,导出变形协调方程 ,通过计算 ,分析垫片压紧应力、泄漏率和介质压力之间的关系 ,并与刚性法兰系统的实验结果相比较。同时对不同工艺参数下的石墨缠绕垫片性能进行分析。

MW级风力发电机塔顶法兰连接系统有限元分析

本文使用非线性有限元方法对某MW级风力发电机塔筒顶部法兰连接系统进行了结构分析。利用有限元分析软件MSC.Marc/Mentat建立塔顶法兰连接系统的有限元模型,在极限工况下对塔顶法兰连接系统关键部件的应力分布进行了分析,并对塔顶法兰和连接螺栓进行安全校核,分析结果表明,该塔顶法兰连接系统关键部件满足设计要求,其结果为大型风力发电机法兰连接系统的合理设计提供了科学依据,同时这种分析方法也可用在其他法兰连接系统结构分析中,具有一定工程实用价值。

高温法兰连接系统温度场的有限元分析

利用有限元软件ANSYS创建法兰连接系统的三维温度场模型,建立螺栓、法兰、垫片间的接触对.设置边界条件及对流传热系数,研究了500℃高温条件下炼化装置中法兰连接系统的温度场及热流,并分析了法兰、螺栓、螺纹、螺母、垫片、空气柱的温度分布规律及具体温度值.结果表明:法兰温度从内壁面到外壁面逐渐降低,靠近螺母端外侧温度最低为334.952℃;螺栓温度从两端到中间呈现为先增大后减小的规律,螺栓内外侧温差最大值在螺栓的两端;垫片温度沿周向变化很小,垫片温度沿径向由内到外呈线性减小;上、下两段空气柱的温度关于垫片中面对称分布,靠近垫片端内侧温度最高.

理想情况下法兰连接系统的密封模糊可靠性

现代工业对法兰联接系统的密封可靠性提出了越来越高的要求。文中对理想情况下法兰的密封模糊可靠度进行了较为详细的研究。算例结果表明,文中的分析方法是可行的。

高温下法兰连接系统的紧密性分析

通过对高温下柔性石墨复合垫片的压缩回弹特性、应力松弛特性和基本密封特性的试验研究，推导出高温下法兰连接的变形协调方程。在此基础上进行了系统的紧密性分析，并探讨了工程应用中泄漏量的预测和控制问题。

螺栓-法兰连接系统RCM分析及故障风险评价

针对影响螺栓-法兰连接系统可靠性的许多因素具有复杂性、非确定性的特点,结合现场历史资料和专家经验,提出了螺栓-法兰连接系统功能与功能故障、故障模式、影响及危害度分析方法,在定性分析的基础上,利用模糊数学提出可靠性为中心的维修定量分析方法,对螺栓-法兰连接系统的故障进行了风险评估。

外载荷作用下火箭发动机法兰连接系统的受力与变形分析

法兰连接系统在火箭发动机上得到了广泛的使用。将螺栓、O型圈和法兰环作为一个整体,应用弹性理论,提出了在外载荷作用下各元件的受力与变形的计算方法。算例的计算结果表明,本文提出的计算方法比等效压力法更接近真实情况。

法兰螺栓垫片系统高温密封性能研究

近年来,社会主义经济建设的飞速发展,大力推动了我国的石油开采行业、化工建设行业以及能源开发等行业的发展。法兰螺栓垫片系统在这些行业中被广泛使用,随着这些化工行业的发展,企业对于法兰螺栓垫片系统的耐高温程度以及密封性能的要求都更为苛刻。文章对法兰、螺栓以及垫片在高温下的密封性能进行了探讨。

弯曲载荷作用下固体火箭发动机裙端连接螺孔受力分析

利用细长梁弯曲平面理论,推导了弯曲载荷作用下固体火箭发动机受拉侧拉力总和的计算公式。在此基础上,根据单个螺栓连接结构拉伸试验数据和法兰上各连接点之间的变形谐调关系,推导了给定弯曲载荷下单点拉力计算公式。根据该方法可计算非均匀分布情况下单个螺栓连接点的受力。算例对公式的正确性进行了间接验证。

加载方式对垫片应力的影响及其泄漏率预测

垫片是螺栓法兰连接系统中的关键密封元件,在实验室对其进行泄漏率测量时,多采用刚性法兰通过试验机进行均匀加载,而忽略了生产实际中螺栓加载方式对泄漏率的影响。采用数值模拟方法研究实际操作常用的交叉加载、顺次加载和ASME PCC-1-2013标准中传统星形加载方式对垫片应力的影响,并将这3种加载方式与均匀加载方式进行比较。结果表明:3种加载方式都存在着螺栓预紧载荷不均匀的情况,但相比之下传统星形加载方式的预紧效果最佳,最接近均匀加载时的预紧效果;在相同载荷下,不同加载方式所得垫片上的应力不同。考虑垫片应力分布的不均匀性,对现有泄漏率预测公式进行了修正,并通过试验对修正后的公式进行验证。结果表明:修正后的公式所预测的泄漏率与试验结果更为接近。研究工作对提高螺栓法兰连接系统泄漏率预测的准确性具有重要意义。

25Cr2MoVA和15CrMo钢的高温蠕变特性

应用RPL50高温电子蠕变疲劳试验机,在500℃的高温环境下随机对多根标准试样进行高温拉伸试验及长时间的单轴拉伸蠕变试验,并绘制两种材料的力-位移曲线及蠕变曲线.结果表明:25Cr2MoVA钢在500℃下的屈服应力约为310MPa,15CrMo钢在500℃下的屈服应力约为292MPa;在500℃高温300MPa拉伸载荷作用下,25Cr2MoVA钢起初蠕变松弛明显,随后蠕变速率快速减小,直至恒定,符合蠕变规律,500℃高温及250MPa载荷作用下,15CrMo钢也符合蠕变规律;拟合得到两种材料蠕变率表达式,其中25Cr2MoVA钢的线性回归值与实验值平均相对误差为2.01%,15CrMo钢的线性回归值与实验值平均相对误差为1.35%.

金属薄板风管漏风机理研究与创新实践

提高金属风管本体的严密性,实用可靠的方法是提高板材连接的结构密封效果,具有间隙补偿性是法兰连接系统在各种工况持续有效的条件。通过研究,分析了风管转角缝和法兰连接系统的漏风机理。提出了提高金属风管本体转角缝严密性和法兰连接系统严密性的方案。通过工程试验方法对设计方案进行了验证。