紧密度要求的法兰接头三维有限元分析

针对深水立管法兰式接头,提出一种确定螺栓预紧力的方法,并采用有限元法对其进行了强度分析。考虑到接头的几何不对称性,采用三维整体建模,通过ansys软件的预紧单元模拟螺栓的预紧行为,使用接触单元模拟各部件之间的相互作用。按照api规范对接头的等效膜应力、等效弯曲应力与许用应力进行校核。在接头整体分析的基础上,建立螺纹的二维轴对称模型,进行局部应力分析。计算中使用参数建模法,法兰接头、螺纹的几何尺寸、材料性质和载荷等均可方便地更改。

采用有限元法模拟了垫片的非线性特性,研究了外弯矩对于垫片应力分布、螺栓载荷及法兰转角的影响;有限元计算结果与pvrc实验数据做了比较,结果表明,有限元计算具有较高的可靠性,基于垫片应力,提出了外弯矩与接头紧密度之间的关系。

以abaqus软件为求解器,开发了针对深水钻井隔水管法兰式接头的有限元分析专用程序。该程序利用abaqus命令流建立法兰接头的有限元模型,采用python语言实现其建模和求解过程的参数化,再通过visualbasic环境设计用户界面。cameron公司某等级rf型钻井隔水管分析实例表明,其螺栓最大等效应力发生在螺栓肩部,与实际情况吻合。说明程序具有较好的实用性,可为深水钻井隔水管法兰接头的优化设计提供参考。

设计计算 基于紧密度要求的法兰优化设计 华东理工大学蔡仁良 抚顺石油学院任建民 摘要:传统的法兰设计准则依据强度失效判据,不能定量估计法兰接头的紧密性。本文采用密封 设计准则,通过实验测定试验垫片的pvrc垫片系数:a=0.39、gs=0.012mpa和gb=4.57mpa,并 在此基础上,得到该垫片在各级紧密度参数tp下的最佳垫片装配应力(sga)opt与垫片应力变化量 $s的关系,从而计算法兰接头的最佳预紧螺栓载荷。 关键词:法兰;密封;垫片;优化 中图分类号:tq05518+1文献标识码:a文章编号:1001-4837(2002)11-0020-04 optimumdesignforflangesupontightnesscontrol eastchinauni

针对催化裂化装置烟气管道的某些法兰接头发生泄漏失效的现状,为分析其失效原因,对烟气管道与失效的法兰接头进行了有限元计算与分析,并提出了改进措施。

应用有限元法分析延迟焦化装置中焦炭塔和管道的受力和变形,并针对生焦高温工况,对带有碟形弹簧的管法兰接头进行三维数值模拟,分析碟形弹簧对垫片应力的影响。模拟结果表明,生焦时焦炭塔受高温膨胀,导致管道弯曲变形,而内压对此影响相对要小很多;高温下选用适当的碟形弹簧,有利于维持管法兰接头的垫片工作应力。

法兰、螺栓、垫片及盲板组成的系统是压力容器设计中的重要内容,同时也是设计及使用过程中容易出现问题的部位。详细计算该系统应力分布是提高法兰、螺栓连接设计水平的关键所在。该文应用三维有限元技术,考虑了大量的接触面和螺栓预紧单元,准确计算出一套法兰连接的应力分布,并与国标中的法兰计算公式所得到的结果相比较,对法兰连接的设计有现实的指导意义。

传统的法兰设计依据强度失效判据,不能定量估计法兰接头的紧密性。采用密封设计准则,通过试验确定了金属缠绕式垫片的垫片系数,在此基础上,按照pvrc新方法对法兰螺栓载荷进行了计算。

设计计算 陕京输气管线工程中封堵器三通法兰的 三维有限元分析 林波，杨新岐 （天津大学，天津065000） 摘要：利用有限元方法对陕京输气管线φ660封堵器三通开槽法兰进行了三维有限元应力分析。 根据应力分类原则结合第三强度理论对法兰局部承载能力进行了强度评定，结果表明相关单位的 经验尺寸能满足安全要求。计算结果对进行合理管道封堵三通结构设计提供重要依据。 关键词：三通封堵器开槽法兰；接触应力；有限元分析 中图分类号：te832；o241.82文献标识码：a文章编号：1001-4837（2004）08-0012-04 3-dfeaanalysisofthetee-branchflangeofthestopperfor shan-jingnaturalgaspipeline linbo，yangxin-qi （ti

接触问题是一种典型的边界条件非线性问题,接触体的接触面积和压力分布随外载荷变化而变化。在分析接触问题时,使用abaqus/standard模块,能正确模拟接触的过程,判断接触状态、输出接触压力、接触面积、能量的变化、局部方向的摩擦剪应力和相对切向滑移。通过对螺钉连接的法兰套和支座的接触分析,得到螺钉、法兰套和支座变形程度和应力大小,以便于正确施加螺钉夹紧力。

介绍了法兰螺栓紧固密封的原因及影响其紧固密封的因素,根据目前国内外的研究状况提出了存在的问题,并展望了今后对此研究的发展趋势。

采用三维有限元方法模拟了垫片的非线性特性,计算了外弯矩作用下垫片应力的分布,采用pvrc垫片常数计算了加载过程接头的紧密性,与sawa的计算结果相比,相差不大;此外,又提出了卸载过程接头紧密性的计算方法。

?!!?化工设备与管道第"#卷 缠绕式垫片法兰接头装配要求的剖析 任建民蔡仁良 （抚顺石油学院，抚顺$$"%%$）（华东理工大学化工机械研究所，上海&%%&"’） 摘要本文根据缠绕垫片法兰接头的实际情况，按照()*+,$-.&%缠绕式垫片的技术要求，对低压管法兰用缠绕式垫片的安装要求进行 一些分析。 关键词法兰缠绕式垫片密封 $引言 金属缠绕式垫片（以下简称缠绕垫片）在炼油、石 油化工、电站等工业部门中作为工艺管道的密封件 被广泛应用。尽管如此，由于各种原因由于缠绕垫片 引起的泄漏仍占工厂操作和维护成本的较大比重。 例如+/01研究报告指出，压水堆反应器核电厂主冷 却回路发生的所有泄漏事故中，因缠绕垫片引起的 占了!-23$4。影响缠绕垫片密封性能的因素很多，其 中关键的一个原因是它的装配要求，即螺栓的装配 应力水

旧路拓宽全过程三维有限元分析——旧路拓宽是西部山区高等级公路建设中的重要课题。运用岩土工程专业软件包plaxis3dtunnel，对旧路拓宽进行了全过程的三维弹塑性有限元数值模拟，包括新路基的填筑，路面各结构层的铺筑及轮载最不利位置的施加等，重点分析了新...

法兰接头样本2015

目前,风力发电机各段塔筒多采用进口厚型锻造法兰连接,其生产加工成本高、周期长。反向平衡法兰是一种新型节点,可应用于受疲劳荷载作用的风力发电机塔筒连接;与反向平衡法兰配套的施工器具—高强螺栓液压张拉器是保证风力发电机塔筒刚性连接的重要技术措施。本文利用通用有限元软件abaqus对该法兰的静力和疲劳性能进行弹塑性分析,并分析了高强螺栓液压张拉器张拉反向平衡法兰螺栓的过程及螺栓预拉力损失。结果表明:反向平衡法兰受力明确,具有足够的安全储备,满足1000万次疲劳寿命要求;有限元手段能较好地模拟张拉过程,分析得到的预拉力损失与试验结果接近。

由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会暨全国化工设备设计技术中心站共同举办的"法兰标准和法兰接头密封技术研讨培训班"于2011年7月28日至30日在宁波召开,来自全国51家单位约100人参加了此次研讨培训活动。研讨培训内容主要围绕管法兰系列标准hg/t20592～20635—2009的理解和应用,重点强调了如

法兰接头三维有限元模型包括法兰环、垫片、螺栓、连接壳体和焊缝，考虑了垫片材料受压时应力应变的非线性关系。模型为参数化模型，可以方便地更改各参数的数值，以便研究法兰接头的几何尺寸、材料性质和载荷大小对法兰接头强度与紧密性的影响。研究中考虑了两个加载过程：螺栓拧紧过程和施加内压过程。研究可以同时分析在螺栓拧紧过程和加压过程中法兰接头的整体性以及在加压过程中的法兰接头的密封性能。研究中，法兰环的弯曲、螺栓的弯曲和拉伸及垫片压应力的不均匀分布都可以模拟；结构尺寸、材料特性、螺栓拧紧程度和法兰接头的内压载荷对法兰接头的影响都可进行系统地分析。研究可为法兰接头的优化设计奠定基础

采用ansys有限元分析软件,通过间接求解的方法分析了高温高压介质进入压力容器法兰接头瞬间到压力容器稳定运行的过程中,法兰接头区域瞬态温度场及瞬态热应力随时间的变化情况,对法兰接头的结构应力进行了分析计算,并对螺柱进行了应力评定.评定结果表明,从高温高压介质进入压力容器法兰接头瞬间到压力容器稳定运行的过程中,螺柱不会产生屈服.

本文将详细介绍建设工程领域中常见的法兰接头形式，包括其定义、分类、特点、应用范围等方面的内容。通过阅读本文，读者将对法兰接头有更深入的了解，并能在实际工程中选择合适的法兰接头形式。

针对法兰节点设计中受撬力影响的问题,采用ansys进行了非线性有限元分析,考虑了荷载大小以及法兰板厚对撬力的影响。分析结果表明,在施加荷载应力比不超过0.81时,法兰节点变形量与荷载大小保持直线关系,此时可以认为法兰是刚性的。随着板厚的增大,法兰节点的刚度也不断增大,撬力所占的比例呈逐渐下降的趋势,当板厚较大时,撬力的影响趋近于零。法兰节点连接螺栓撬力的影响比规范中要大,建议规范中的公式更改为fbt=0.75f。

本文在与国外垫片公司进行技术交流并结合国内垫片性能的测试情况,对垫片的性能参数和设计计算提出一些新的观念,供参考。