收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高温蠕变对金属与金属接触型螺栓法兰接头密封性能影响

陈圆  
【摘要】:随着环境的恶化,能源的日趋紧张,节约能源、保护环境已成为共识。基于此,对石化企业大型高温法兰接头进行保温节能改造逐渐获得重视,而金属与金属接触型(MMC)法兰接头因其优良的密封性能,近年来逐渐推广到石油、化工等行业工况恶劣的场合,以代替浮动式金属缠绕垫。然而,针对金属与金属接触型螺栓法兰接头的研究较少,目前暂没有正式颁布的设计计算标准,而高温工况下的密封性能更是缺少研究。本文对高温下服役的金属与金属接触型螺栓法兰接头进行了试验研究与仿真分析,以确保其在工程上的安全应用,全文主要内容及结果如下:(1)设计制造了DN600、CLASS300金属与金属接触型螺栓法兰接头高温试验装置和测试系统,获得了接头在500。C下的温度场,预紧及高温稳态工况下法兰的偏转角,并采用压降法测得了接头在高温稳态下的泄漏率;(2)分析了保温前后法兰接头的温度场并与试验结果进行了对比,结果显示:保温操作提高了整个接头的温度,使得接头各部件温度趋于一致并接近法兰内壁温度,有限元分析结果与试验结果接近;(3)分析了预紧、加压、高温稳态工况下垫片应力及载荷分配情况,研究发现:当MMC建立后,过大的螺栓载荷并不利于密封;加压对密封性能基本无影响;保温可减小法兰接头的热应力;温度对MMC接头垫片应力影响较大,但MMC仍存在,密封可靠,与试验测得高温稳态下接头“零”泄漏相吻合;(4)对MMC法兰接头的蠕变松弛规律进行了分析,高温下随着螺栓载荷的松弛,外环作用反力逐渐减小直至MMC脱离,对法兰接头的可靠性造成威胁,建议在5年服役期内进行一次热紧;(5)考虑蠕变的条件下,基于强度和最大垫片应力,推荐螺栓初始安装应力取材料在室温下屈服强度的30%-40%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 项红;;浅议现行的钢制管法兰标准[J];杭氧科技;2003年04期
2 康红梅,莫一;刚性法兰连接的设计[J];矿山机械;2005年08期
3 张清明;;常用国内外钢制管法兰标准[J];阀门;2006年01期
4 张清明;;国内外钢制管法兰标准浅谈[J];通用机械;2006年05期
5 沈轶;陆晓峰;;高温法兰连接系统的故障树分析[J];南京工业大学学报(自然科学版);2006年05期
6 付凯;张克宝;倪阳;薛伟辰;;高颈法兰的计算方法研究[J];特种结构;2011年06期
7 张友智;张梓衡;;新旧版法兰标准分析[J];广船科技;2012年03期
8 许欣宇;;一种减速机用的新型易装卸法兰连接结构[J];机械工程师;2013年07期
9 劳小克;活扣法兰连接[J];机械工人.冷加工;1990年08期
10 许婉丽;整体钢制管法兰标准对比与分析[J];阀门;2000年04期
11 杨文辉;论组合法兰在通风空调管道安装中的优势[J];企业技术开发;2000年12期
12 王瑞军;法兰的非标设计[J];重型机械科技;2002年03期
13 王盼盼;宋鹏云;杨玉芬;;国内外法兰连接典型设计方法讨论[J];石油化工设备;2008年01期
14 易良英;;浅谈钢制管法兰的选用[J];广东化工;2011年12期
15 樊玉光;采用金属石墨缠绕垫的法兰连接密封性[J];大庆石油学院学报;2003年02期
16 王以懿;纪纲;;法兰应用中几个必须注意的问题[J];石油化工自动化;2009年02期
17 徐超;郑晓亚;余绍蓉;张铎;;法兰环切口对连接力学行为的影响分析[J];机械强度;2012年02期
18 王亮;毕晓磊;;浅析长庆油田阀门配套法兰检验质量控制与可靠性控制[J];石油工业技术监督;2013年07期
19 申丽萍;;法兰连接结构中静密封垫片的合理选用[J];科技风;2013年06期
20 吴厚钰,鲁世强;汽轮机汽缸法兰连接应力分析和汽密性设计[J];汽轮机技术;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 刘明珠;龙斌;胡艳华;牛虎理;;深水管道法兰连接技术现状及其发展趋势[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
2 刘远东;尹益辉;;基于多目标优化的螺栓-法兰连接结构尺寸设计[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
3 李长华;仝强;程兆欣;周银生;宋文文;马海龙;;紧凑型法兰的优势及在海洋石油工程中的应用前景[A];2012年度海洋工程学术会议论文集[C];2012年
4 刘远东;尹益辉;余绍蓉;;螺栓-法兰连接结构的多目标优化设计研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
5 魏国春;赵淑荣;;空间法兰连接曲面管结构制作技术[A];第五届全国钢结构工程技术交流会论文集[C];2014年
6 陈曦;郭耀杰;曾德伟;钟顺;;Q345钢新型波形法兰节点受拉承载力性能分析[A];钢结构工程研究(十)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第14届(ISSF-2014)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2014年
7 赵月刚;张建中;肖红玲;;废热锅炉和冷却器法兰泄漏的消除[A];2011全国压力容器压力管道技术发展与使用暨新技术新产品交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张红才;高温管道—法兰连接结构的材料行为及管道健康监测研究[D];华东理工大学;2014年
2 董金波;深海油气管道法兰连接系统及样机实验研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
3 马凯;金属与金属接触式法兰接头在高温重整装置中的密封性能研究[D];华东理工大学;2015年
4 周先军;高温大口径法兰瞬态密封设计方法研究[D];中国石油大学;2008年
5 栾宇;航天器结构中螺栓法兰连接的动力学建模方法研究[D];大连理工大学;2012年
6 王才东;深水管道法兰自动连接机具关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙炳津;燃机机匣安装边密封性研究[D];大连理工大学;2015年
2 陈学辉;特高压钢管塔用柔性法兰结构强度分析[D];华北电力大学;2015年
3 陈瑶;热机载荷下螺栓法兰连接系统的安全评估[D];武汉工程大学;2015年
4 王明伍;高温法兰连接系统的紧密性及评价方法研究[D];武汉工程大学;2015年
5 陈圆;高温蠕变对金属与金属接触型螺栓法兰接头密封性能影响[D];华东理工大学;2016年
6 李伟;深水法兰连接机具的结构设计及水下稳定性分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 沈轶;高温法兰连接系统可靠性及风险评价[D];南京工业大学;2006年
8 王永勤;高温高压换热器法兰开裂失效研究[D];西安石油大学;2014年
9 刘明珠;深水法兰连接机具结构与液压控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 张岩;石化极端工况下法兰连接的可靠性研究[D];华东理工大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 刘晨;钢铁喷嘴应用技术[N];中国冶金报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978