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法兰接头密封机理分析
添加时间:2016-06-26
  长期工作在高温下的螺栓法兰接头,由于密封垫片和螺栓的蠕变松弛,使得垫片上的残余应力逐渐减小,法兰接头的密封可靠性逐渐降低,并最终导致泄漏失效.在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上,对法兰连接系统进行变形协调分析,建立了高温下法兰接头的变形协调方程,进而导出了泄漏率的极限方程;通过与法兰强度、螺栓强度的极限方程相结合,得出了利用Monte Carlo法计算高温螺栓法兰接头可靠度的方法,并给出了计算实例。
法兰接头在压力容器、压力管道中的主要功能是连接与密封,法兰的失效不是因为强度问题,而是在螺栓载荷、垫片反力和介质压力的合成力矩作用下,由于刚度不足而产生变形(转角),使其对垫片的压紧力不均匀,从而导致法兰接头泄漏.因此,控制法兰刚度和变形是法兰接头的关键。
  由于法兰接头的载荷和变形涉及的因素比较复杂,长期以来只能用经验和法兰应力计算来间接反映,国外规范已列入了法兰刚度计算方法,而我国容器标准和法规(GB150和容规)是以保证压力容器安全运行为目标而制定的,压力容器安全成为防止强度失效或脆性断裂的代名词。
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