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垫片特性研究进展

一、对垫片特性进行“ 广泛研究的背景 螺栓法兰连接是压力容器和管道中最常用的连接方式,垫片是其中的密封元件。垫片的特性对法兰连接的密封性能起着十分重要的作用。在设计螺栓法兰连接时,我国“钢制石油化工压力容器设计规定”与其他许多国家的规范一样,都沿用美国机械工程师协会(ASME)规范第孤篇第一分篇中U4g.1表所推荐的y、m值来表征垫片的密封特性。其中y是预紧时,为形成初始密封条件,垫片所需要的最小压紧应力(按垫片有效面积计算);m是在操作条件下,发生临界泄漏时垫片的残余应力 (按两倍垫片有效面积计算)与被密封的介质压力之比值。这些数值对螺栓和法兰的尺寸以 尸咐、及连接的密封性有重大影响。ASME规范的y、m值是取自Rossheim和Markl 1943年发表的一篇报告:自那以后,垫片设计参数饵少修改。}/- 上面所提到的“密封”、“泄漏”并没有引入泄漏率的概念,是不严格的。L随着右油一化 厂工、特别是原子能工业的发展,以及郑1对...  (本文共6页) 阅读全文>>

《云南化工》2006年05期
云南化工

密封垫片特性系数研究新进展

螺栓法兰垫片连接是压力容器和管道广泛应用的可拆密封结构,其中性能复杂的非线性元件———垫片是控制泄漏的关键密封部件。密封垫片的性能直接影响到密封失效的主要形式之一即泄漏。随着人们环境保护意识的加强,对现代工业提出了更高的要求,促使人们对密封机理、密封材料、元件性能、连接方法及泄漏检测等展开广泛而深入的研究,取得了较大进展[1~3]。由于石棉材料的禁用,要求人们开发新的材料来替代石棉材料,开发新的垫片结构来达到更好的密封要求,这就要对垫片性能进行深入的研究,以紧密度为设计准则,确定新的垫片设计系数成为密封技术研究的一个重要方向[4]。就目前而言,欧盟已经成为世界经济重要的一部分,欧盟在压力设备技术法规方面的统一化工作也已基本完成,在涉及法兰设计方面,《压力设备指令》(PED)将EN1591作为协调标准,而EN13445《非受火压力容器》标准则将EN1591以强制性附录G《法兰和法兰密封连接的另一设计规则》,收录进其设计部分[5]。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油化工设备》1990年06期
石油化工设备

法兰连接垫片高温特性研究的进展

为了摸清高温下垫片的密封特性,近几年美国 块加热板和四块压板,由六个配有液压螺栓拉伸器压力容器研究委员会(PVRC)属下的螺栓法兰分 的仪表螺栓把上述叠置在一起的组件压紧到某一准委员会又在垫片的高温特性方面开展了研究工作。确的载荷水平。两个试验垫片可同时进行试验.每这些研究对进一步完善法兰连接的设计,以及保证 个垫片的变形可分别由各自配置的三个位移传感器高温下容器操作的可靠性有着重要的意义。在我 来进行监测。两套独立的氦气系统用以对垫片的内国,一些厂家、院校及研究单位也对垫片的高温特 侧空间加压,而泄漏量通过质量流量计和氦气压力性研究给予了高度的重视,井已着手进行了一些研 衰减的计算来求得。究工作。因此,介绍和研究PyRC在这方面所作的 该试验装置是通过一个数据采集和控制单元由工作对我们是有益的。计算机控制的。垫片上的载荷通过螺栓拉伸器加压 1.渔片商吕特任试唆羹巨 用油泵系统进行控制,仪表螺栓记录的垃力作为反 装置简图见图1。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《井矿盐技术》1989年05期
井矿盐技术

不锈钢翻边法兰使用效果好

法兰是用于阀门与管道、管道与管道、管道与设备的连接件。法兰质量的好坏,不仅关系到清洁文明无泄漏,而且对设备使用寿命以致对生产正常进行有一着很大的影响。所以,如何提高法兰的使用寿命,是我们需解决的问题。 法兰一般都是碳钢A3制成,在盐业系统中使用,腐蚀是比较严重的。法兰腐蚀部位一般都在法兰内孔与法兰连接面。一对法兰使用时间不长,很快被腐蚀掉就需更换,这样原材料浪费大。根据法兰腐蚀情况,我们试制了一种在碳钢法兰上用不锈钢管翻边的法兰(见图1)。这种法兰投入生产使用,效果显著,它防腐蚀性能强,尤以不锈钢管与它焊接更为耐用,实践证明,比不翻边碳钢法兰使用寿命提高5~6倍,使用情况较为理想。在法兰内孔内,用模具(图3)套在小84不锈钢管上,操作压力机,使不锈钢管压成30。喇叭口,再套上模具图4,压成喇叭口60。,用直径不小于145毫米的厚钢板在60“喇叭...  (本文共1页) 阅读全文>>

《工业建筑》2017年08期
工业建筑

装配式方钢管法兰连接节点受力性能研究

工业化装配式高层钢结构住宅产业化是发展我国全寿命绿色建筑、促进住宅产业化转型升级、化解当前钢铁产能过剩的重大战略需求,更是我国建筑业实现现代化的必由之路[1]。最佳的装配式钢结构应实现工厂化焊接和工地全螺栓连接,但在实际工程中,钢管柱的连接主要采用焊接,不仅无法实现建筑结构完全装配化,而且焊接缺陷更给建筑物带来了无法预知的安全隐患[2],因此研究其他形式的连接是非常必要的。目前,对于模块化装配式钢框架结构,在体系研发、基础理论和试验研究方面已取得初步成果,并在数个实际工程中应用[3-5]。法兰连接是螺栓连接的一种形式,其在管道、压力容器以及电力系统等领域具有广泛的应用,而且国内外关于法兰螺栓连接的研究也主要是针对管道和塔架结构,极少针对多高层建筑结构[6-12]。随着装配式钢结构研究的进一步深入,为能尽早实现结构构件工厂化焊接和工地全螺栓连接的目标,法兰连接是装配式钢结构管件可采用的方法之一。为保证方钢管柱法兰连接应用的可靠性,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械设计》2017年08期
机械设计

基于有限元的LNG管道法兰连接紧密性分析

2.中海油能源发展装备技术有限公司,天津300072)液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)是天然气的液态形式,是天然气经超低温(-162℃)常压液化形成。LNG加气站是实现天然气清洁高效利用的重要工作站,其站内管线结构复杂,且管线中存在螺栓法兰连接。螺栓法兰连接被越来越广泛地应用于石油化工设备,对法兰连接系统的密封性能要求也越来越高。针对法兰设计方法和规范,国内外学者进行了大量研究,取得了重大成果,法兰设计方法由最初的基于法兰结构完整性的强度设计方法发展到如今基于法兰结构完整性同时考虑法兰连接密封性能的设计方法[1-2]。随着计算机技术的飞速发展,有限元成为研究螺栓法兰连接密封性能的重要方法。Krishna等[3]通过有限元方法对螺栓法兰连接进行了计算分析,认为垫片接触应力分布相比法兰偏转角能更好地反映螺栓法兰连接的密封性能。Bouzid[4]认为垫片接触应力及其沿着垫片径向的变化量由法兰偏转造成,垫...  (本文共6页) 阅读全文>>

《有色冶金节能》2017年04期
有色冶金节能

蒸汽管干燥机过渡法兰的应力分析

〇引言法兰接头作为设备和管道之间的一种可拆性连接结构,在化工、石油化工以及其他工业部门中都得到了广泛的应用。随着人们对安全和环境的关注不断提高,对法兰接头在强度与密封性方面的可靠性的要求也不断提高。蒸汽管回转干燥机是一种由水蒸气间接加热的转动传热设备。在蒸汽管干燥机运行过程中,蒸汽管干燥机尾端与旋转接头相连的过渡法兰短节长时间处于受拉状态,在运行中常常会有接管与法兰之间的焊缝裂开、连接螺栓断裂等不良现象发生,本文以此处的过渡法兰短节为研究对象,利用有限元法对过渡法兰短节在工作状态下进行结构力学分析,进而判定所选结构的合理性。1应用结构及设计条件分析模型计算基础数据,见表1。结构及参数见图1。表1基础数据表工作压力/MPa设计压力/MPa工作温度/t设计温度/T法兰材料接管材料腐蚀裕量1.61.23161-185-20-2050Crl8Ni90Crl8Ni9C2=1.6 mm计算压力的选取按JB4732—95的规定,在计算包括二次...  (本文共3页) 阅读全文>>