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不鏽鋼法蘭廠家為您講解標準使用指南!

2020-07-19 19:25:50

不鏽鋼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係溫度散布的影響。法蘭外外表、螺栓螺母與空氣觸摸部位施加當量對流換熱係數,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係數。


沿墊片徑向由內向外溫度逐步下降,表裏溫度相差約16K。從圖7能夠看出,墊片周向溫度散布對比均勻,高溫度與低溫度相差不到1K。


出螺栓和螺母溫度散布,能夠看出,螺栓溫度由截麵向兩端逐步下降,並且沿法蘭蓋外徑向由內向外逐步下降。螺母與法蘭觸摸麵處溫度高,這是因為螺栓螺母的溫度首先是在此處由法蘭傳遞過來的,別的,法蘭資料的導熱係數比螺栓孔空氣層的當量導熱係數要大許多。


墊片應力沿徑向散布的對比操作工況下,墊片密封比壓不該低於mP=9為墊片係數,取3;P為內壓,取3 MPa)。


升溫後墊片應力大於9MPa,不會走漏。可是因為高溫下墊片會發作蠕變,緊縮量越來越大,回彈才能越來越差。當蠕變量較小時,若墊片應力仍大於mP,墊片應不會走漏,此刻液壓法蘭無需熱緊;但當蠕變量較大時,墊片應力有也許小於mP,此刻墊片會發作走漏,需要思考熱緊。


操作工況下的螺栓應力散布沿長度方向螺栓內側應力散布,沿長度方向平板法蘭外側應力散布。中長度為0和100mm的點別離表明螺柱頂端截麵和底端截麵內側的兩點,長度為0和100mm的點別離表明螺柱頂端截麵和底端截麵外側的兩點。盲板法蘭上大應力發作在螺母與上、下法蘭相觸摸方位鄰近,兩端應力較小。

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對比可知螺栓因為遭到彎矩效果,內側受拉,外側受壓,在預緊力與彎矩的一起效果下內側拉應力較大,外側較小。加內壓後對焊法蘭螺栓全體應力散布趨勢與預緊時共同,但應力有所添加。升溫後平焊法蘭兩端應力顯著大,別的部位稍有添加為充分利用資料和減輕構造分量,以完好螺紋法蘭為原型,沿法蘭環周向在相鄰螺栓之間的圓環段預製必定形狀的切斷。預製切斷的徑向shen度不超越頸底部大厚度處,沿周向不能與螺檢頭和螺母幹。為保持銜接構造對稱性,法蘭環麵上各螺栓之間口形狀一樣。思考的典型切斷形狀有矩形、半圓形和V形。法蘭環預製切斷後,構分量減輕,若以原完好法蘭環(不含錐頸和管壁有些)分量為100百分之,則三種帶切斷法蘭分別減重百分之、20百分之和25百分之。


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,因而隻需對整體構造沿圓周鬆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節點帶內的三維實體單元C3D8I進行離散,該單元由於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、衝突和預緊耦合行動核算時一共思考三組麵一麵觸摸聯係,上、下法蘭銜接麵觸摸,上法蘭頂麵與螺栓頭底麵觸摸,下法蘭頂麵與螺母底麵觸摸。觸摸法向行動界說為硬觸摸聯係,即當空隙為零時。觸摸麵能夠完剛性地傳遞正應力,而假如空隙大於零時,觸摸麵間能傳遞任何節點力。觸摸切向思考衝突,選用經典庫侖衝突力模型.各觸摸麵衝突因數均取為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,四種構造在凹凸麵管法蘭一錐頸倒角區域和螺栓孔鄰近區域的大應力成果。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大。A類型的法蘭,其曲折應力值顯著高於別的切斷類型的法蘭,較無切斷法蘭34百分之。這是由於被切除很多資料後。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應力值的首要因素。


在螺栓孔鄰近區域,平焊管法蘭遭到螺頭和螺母對它的觸摸揉捏效果,呈現較大的應力會集,觸摸壓應力數值巨細首要遭到螺栓預緊力巨細的影響,而切斷和切斷形狀對其影響不顯著。外載荷對緊固銜接有卸載效果,因而施加外載荷後。


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