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        對焊法蘭滿足密封的要求

        作者:鑫茂管件 發布時間:2017-07-19
        內容摘要:以重整裝置船用法蘭為研究對象,研究螺栓擰緊順序,穩態及瞬態熱一固藕合,管道外載荷對法蘭接頭的強度及密封影響,并計算保溫結構與不保溫結構的能耗之差,分析保溫的重要性。

        以重整裝置船用法蘭為研究對象,研究螺栓擰緊順序,穩態及瞬態熱一固藕合,管道外載荷對法蘭接頭的強度及密封影響,并計算保溫結構與不保溫結構的能耗之差,分析保溫的重要性。

        計算模型考慮材料的非線性及墊片的非線性壓縮回彈特性,全文計算以金屬纏繞型墊片為主,在外載荷計算時對比MMC墊片與纏繞式墊片的性能差別。

        螺栓加載順序為順序加載方式以及兩種交叉加載方式,其中加載步數較多的加載方式在   后一輪加載之后應力分布均勻。而需要較少加載步數的交叉加載方式   終應力分布與前兩種方式的相近,但由于所需的加載步數少,具有較高的效率。直徑越大,應力變化過程   加均勻。加載過程中螺栓發生徑向和環向彎曲。

        通過計算碳鋼法蘭的保溫與不保溫結構溫度分布,根據傳熱學原理計算不同結構的熱量損失之差,比較兩種結構的能量損耗。得出保溫下各部件的溫度較高,保溫層外壁的溫度接近環境溫度,說明保溫結構合理。一個法蘭保溫結構比不保溫結構每年節省約30噸標油,設計合理的保溫結構對法蘭保溫具有重要意義。保溫后應力升高,增加了強度破壞的可能性,同時法蘭轉角增大,增加了泄漏的可能性。但是仍滿足密封要求。

        瞬態禍合分析得出國標法蘭、螺栓、墊片的溫度變化過程各不相同。由于墊片距內壁較近,墊片的溫度變化較早,螺栓溫度變化較晚。與加載過程相對應,法蘭接頭中各部件的應力變化呈現出預緊一加壓一   大一穩定四個關鍵位置,由于各部件的應力變化時間和大小不盡相同,綜合作用導致墊片的應力和壓縮量呈現降低一增大一降低一穩定的趨勢。

        利用管道分析軟件CAESARII和ANSYS進行了管道中國標船用法蘭受力分析以及在外載作用下法蘭的強度及密封分析,得出外載荷作用后螺栓的彎曲加劇,墊片的內側應力減小,外側應力增大,增加泄漏的可能性。纏繞墊法蘭受外載后轉角增大,而MMC墊片的轉角減小,說明MMC墊片的內外環起到了限制法蘭轉動的作用。

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