不鏽鋼圓法蘭

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不鏽鋼圓法蘭标准使用指南

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不鏽鋼圓法蘭标准使用指南

發布日期:2018-04-06 作者: 點擊:

不鏽鋼圓法蘭連接在法蘭表裏表施加573K的溫度載荷。法蘭及管道外外表未施加保溫層,思考螺栓孔空氣層、上下法蘭之間的空氣層以及法蘭外外表的傳熱對體系溫度散布的影響。法蘭外外表、螺栓螺母與空氣觸摸部位施加當量對流換熱系數,螺栓孔空氣層以及上下法蘭間空氣層施加各自的當量導熱系數。


     沿垫片径向由内向外温度逐步下降,表里温度相差约16K。从图7能够看出,垫片周向温度散布对比均匀,最高温度与最低温度相差不到1K。


     出螺栓和螺母温度散布,能够看出,螺栓温度由中心截面向两端逐步下降,并且沿法兰盖外径向由内向外逐步下降。螺母与法兰触摸面处温度最高,这是因为螺栓螺母的温度首先是在此处由法兰传递过来的,别的,法兰资料的导热系数比螺栓孔空气层的当量导热系数要大许多。


     垫片应力沿径向散布的对比操作工况下,垫片密封比压不该低于mP=9为垫片系数,取3;P为内压,取3 MPa)。


     升温后垫片应力大于9MPa,不会走漏。可是因为高温下垫片会发作蠕变,紧缩量越来越大,回弹才能越来越差。当蠕变量较小时,若垫片应力仍大于mP,垫片应不会走漏,此刻液压法兰无需热紧;但当蠕变量较大时,垫片应力有也许小于mP,此刻垫片会发作走漏,需要思考热紧。

不鏽鋼圓法蘭

     操作工况下的螺栓应力散布沿长度方向螺栓内侧应力散布,沿长度方向平板法兰外侧应力散布。中长度为0和100mm的点别离表明螺柱顶端截面和底端截面内侧的两点,长度为0和100mm的点别离表明螺柱顶端截面和底端截面外侧的两点。盲板法兰上最大应力发作在螺母与上、下法兰相触摸方位邻近,两端应力较小。


     对比可知螺栓因为遭到弯矩效果,内侧受拉,外侧受压,在预紧力与弯矩的一起效果下内侧拉应力较大,外侧较小。加内压后对焊法兰螺栓全体应力散布趋势与预紧时共同,但应力有所添加。升温后平焊法兰两端应力显着增大,别的部位稍有添加为充分利用资料和减轻构造分量,以完好螺纹法兰为原型,沿法兰环周向在相邻螺栓之间的圆环段预制必定形状的切断。预制切断的径向深度不超越颈底部最大厚度处,沿周向不能与螺检头和螺母干。为保持衔接构造对称性,法兰环面上各螺栓之间口形状一样。思考的典型切断形状有矩形、半圆形和V形。法兰环预制切断后,构分量减轻,若以原完好法兰环(不含锥颈和管壁有些)分量为100%,则三种带切断法兰分别减重%、20%和25%。


有限元模型選用三維有限元模型模擬完好和帶切斷的螺栓法銜接。思考軸對稱載荷時,相鄰螺栓之間幾許形狀同,滿意旋轉對稱條件,因而只需對整體構造沿圓周松套管法蘭環切斷形狀的八分之一切塊進行建模。這篇文章運用AbaqusoV6.7非線性有限元軟件進行核算,對法蘭和螺栓都選用8節點帶內自由度的三維實體單元C3D8I進行離散,該單元由于在形狀函數中引入了非和諧形式,因而具有較好的曲折模擬能力。法蘭和螺栓的幾許實體通過恰當切割後,均能夠運用掃掠(sweep)網格區分辦法生成網格,經試算後斷定網格密度,特別在螺栓孔周圍和法蘭錐頸倒角區域對網格進行細化處理,離散後的有限元網格法蘭銜接中存在著雜亂的觸摸、沖突和預緊耦合行動核算時一共思考三組面一面觸摸聯系,上、下法蘭銜接面觸摸,上法蘭頂面與螺栓頭底面觸摸,下法蘭頂面與螺母底面觸摸。觸摸法向行動界說爲硬觸摸聯系,即當空隙爲零時。觸摸面能夠完剛性地傳遞正應力,而假如空隙大于零時,觸摸面間能傳遞任何節點力。觸摸切向思考沖突,選用經典庫侖沖突力模型.各觸摸面沖突因數均取爲0.15。


法蘭上應力較大的區域首要會集在法蘭環與錐頸倒角過渡以及螺栓孔鄰近區域。表I中給出緊固後和施加外載荷後,四種構造在凹凸面管法蘭一錐頸倒角區域和螺栓孔鄰近區域的最大應力成果。在螺栓預緊力和外載荷效果下,法蘭發作曲折和改變變形,在法蘭環與錐頸銜接處發生曲折應力。由表1可知。四種類型的法蘭,其倒角區域的曲折應力在施加外載後都顯著增大。A類型的法蘭,其曲折應力值顯著高于別的切斷類型的法蘭,較無切斷法蘭增大34%。這是由于被切除很多資料後。法蘭環剛度顯著降低,在一樣的預緊力下,法蘭的緊縮變形量較別的類型法蘭更大,法蘭頸部曲折變形和曲折應力也隨之添加。切除資料的體積是影響法蘭錐頸倒角處最大應力值的首要因素。


     在螺栓孔邻近区域,平焊管法兰遭到螺头和螺母对它的触摸揉捏效果,呈现较大的应力会集,最大触摸压应力数值巨细首要遭到螺栓预紧力巨细的影响,而切断和切断形状对其影响不显着。外载荷对紧固衔接有卸载效果,因而施加外载荷后。


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