【摘要】：法蘭作為管道連接系統(tǒng)的重要組成部件,在生產(chǎn)中廣泛被應(yīng)用。其中在核能、石油化工和發(fā)電等領(lǐng)域起到舉足輕重的作用。隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,對法蘭要求也有更高的要求。其中包括法蘭要具有耐高壓、高溫和耐腐蝕等方面的特性。在生產(chǎn)過程中,由于法蘭失效或泄漏引起的事故往往比較嚴(yán)重,這不僅給生產(chǎn)帶來經(jīng)濟損失,還有更惡劣的社會影響。所以對一些特殊法蘭,進行產(chǎn)品設(shè)計、應(yīng)力分析、失效形式分析以及壽命評估等工作很有必要。目前一些學(xué)者主要對法蘭泄漏和法蘭密封等領(lǐng)域研究比較多,很少研究因法蘭本身失效而引起的失效問題。還有就是現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)法蘭很難適應(yīng)日益變化的生產(chǎn)需求。所以針對不同領(lǐng)域各自特點,設(shè)計符合特殊要求的法蘭,保證生產(chǎn)安全,尤為重要。另一方面,從資源節(jié)約和生產(chǎn)經(jīng)濟角度也有一定意義。對上述的一些問題,本文針對某一具體實例來展開工作。首先明確法蘭設(shè)計要求。此次法蘭設(shè)計要求是:法蘭工作在高溫、高壓環(huán)境下,且法蘭規(guī)格較大。目前在國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)法蘭中,無合適的標(biāo)準(zhǔn)法蘭可供選擇使用。因此需要對法蘭進行設(shè)計。論文工作重點是通過華特氏法蘭設(shè)計方法,設(shè)計兩種不同密封形式法蘭。一種為環(huán)連接面法蘭另一種為突面法蘭。設(shè)計完成后,對法蘭從應(yīng)力和疲勞壽命方面進行比較分析。具體分析過程為,運用三維軟件進行實體建模,通過有限元軟件對法蘭應(yīng)力進行模擬仿真分析。找到法蘭在模擬工況條件下的應(yīng)力危險點,分析法蘭應(yīng)力分布情況。壽命評估過程為,首先提取法蘭危險點的應(yīng)力隨時間變化曲線圖。其次,將應(yīng)力-曲線圖通過雨流計數(shù)法進行應(yīng)力統(tǒng)計分類。最后,通過實驗中得到法蘭材料疲勞-壽命數(shù)據(jù),計算得到法蘭材料疲勞應(yīng)力加載次數(shù)-壽命損傷公式,利用此公式經(jīng)過相應(yīng)的計算,得到單次加載過程中法蘭壽命損耗值。
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圖２－１為法蘭設(shè)計流程逡逑圖

焊接［４２力１。法蘭屬于標(biāo)準(zhǔn)件，各個國家一般都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)可查。但由于工業(yè)生逡逑產(chǎn)情況復(fù)雜多變，，很多時候標(biāo)準(zhǔn)法蘭并不符合工業(yè)生產(chǎn)要求。因此非標(biāo)法蘭設(shè)計逡逑有其必要性。本章＇Ｋ要是對法蘭設(shè)計方法進行詳細(xì)介紹。圖２－１為法蘭設(shè)計流程逡逑圖。逡逑開始；逡逑Ｔ逡逑確定法蘭設(shè)計方法逡逑%煎義先范ǚɡ夾問藉義襄危娣ɡ冀峁鉤嘰緙撲悖垮五義希咤澹懼澹蟈義希危镥畏治齜ɡ加α﹀義希卞義涎椋檎ɡ際欠衤惴哿襄危危ǎ╁義�、邋写兠应力要求？邋Ｚ－－辶x�、☉至x希伲澹簀義希藻義霞撲惴ɡ幾斬認(rèn)凳義希馘義涎椋檎斬認(rèn)凳欠裥∮冢保垮五義希藻逡灰誨義希伲澹簀義

本文編號：2591876