本文選題：穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng) + 熱膨脹�。� 參考：《華東理工大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：本文以金山石化芳烴重整裝置油氣進(jìn)口法蘭為研究對(duì)象,研究高溫法蘭的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分布、螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)在預(yù)緊工況、承壓工況、操作工況下的強(qiáng)度和密封問(wèn)題以及螺栓法蘭蠕變對(duì)螺栓應(yīng)力和墊片應(yīng)力造成的影響。 對(duì)法蘭進(jìn)行熱分析,得到法蘭的穩(wěn)態(tài)溫差場(chǎng),計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致,相對(duì)誤差在2%以內(nèi),從而驗(yàn)證了有限元計(jì)算結(jié)果的正確性。 通過(guò)預(yù)緊工況分析,考慮墊片非線性和接觸非線性,得到保證墊片接觸面全部達(dá)到初始密封條件時(shí)的最小預(yù)緊力；受預(yù)緊載荷的影響,法蘭產(chǎn)生一定的偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致墊片應(yīng)力的分布不均；法蘭偏轉(zhuǎn)角小于ASME PCC-1規(guī)定的最大偏轉(zhuǎn)角,強(qiáng)度也滿足要求。承壓工況的計(jì)算是在預(yù)緊工況基礎(chǔ)上進(jìn)行的,在承壓工況中,隨著內(nèi)壓的增大,墊片應(yīng)力逐漸降低；經(jīng)校核,法蘭強(qiáng)度和密封均滿足要求。在操作工況下,受溫度載荷的影響,螺栓熱膨脹量大于法蘭熱膨脹量,從而導(dǎo)致墊片應(yīng)力進(jìn)一步降低,經(jīng)校核,仍滿足密封要求。 高溫法蘭蠕變分析主要研究法蘭在服役較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的密封性能。計(jì)算結(jié)果表明：隨著蠕變時(shí)間的增長(zhǎng),螺栓截面的應(yīng)力進(jìn)行了重新分配,螺栓內(nèi)側(cè)應(yīng)力逐漸降低,螺栓外側(cè)的應(yīng)力逐漸升高；隨著蠕變時(shí)間的增長(zhǎng),墊片應(yīng)力應(yīng)力逐漸減低,經(jīng)10000小時(shí)之后,仍能滿足密封要求；初始預(yù)緊載荷越大,螺栓應(yīng)力與墊片應(yīng)力減少量也越大,但是預(yù)緊力越大,螺栓和墊片的殘余應(yīng)力也越大。
[Abstract]:In this paper, the oil and gas inlet flange of Jinshan Petrochemical aromatics reforming unit is taken as the research object, the steady temperature field distribution of the high temperature flange is studied, the bolted flange connection structure is under the preloading condition and the pressure condition, Strength and sealing under operating condition and the effect of bolt flange creep on bolt stress and gasket stress. The steady-state temperature difference field of flange is obtained by thermal analysis. The calculated results are in good agreement with the measured results, and the relative error is less than 2%, which verifies the correctness of the finite element method. Considering the nonlinear and contact nonlinearity of the gasket, the minimum pretightening force is obtained to ensure that the contact surface of the gasket reaches the initial sealing condition, and the flange is deflected due to the influence of the preloading load. The flange deflection angle is smaller than the maximum deflection angle specified by ASME PCC-1, and the strength also meets the requirements. The calculation of pressure-bearing condition is carried out on the basis of pre-tightening condition. In the pressure-bearing condition, with the increase of internal pressure, the gasket stress decreases gradually, and the flange strength and seal meet the requirements after checking. Under the operating condition, the thermal expansion of bolts is larger than that of flange under the influence of temperature load, which leads to the further reduction of gasket stress, and still meets the requirements of seal after checking. The creep analysis of high temperature flange mainly studies the sealing performance of flange during long service period. The results show that with the increase of creep time, the stress of the bolt section is redistributed, the stress of the inside of the bolt decreases gradually, the stress of the outside of the bolt increases gradually, and the stress of the gasket decreases with the increase of the creep time. After 10000 hours, the seal requirement can still be satisfied, and the larger the initial preload, the greater the reduction of bolt stress and gasket stress, but the greater the pretightening force, the greater the residual stress of bolt and gasket.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH131

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 單永林;孫彥;李明珍;;預(yù)緊力和螺栓位置對(duì)螺栓群連接構(gòu)件的影響[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2011年02期

2 詹欲生;;大型汽輪機(jī)剛性聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓的受力分析及其聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題[J];裝備制造;2009年12期

3 李鳳霞;布欣;王新武;;單調(diào)荷載作用下頂?shù)捉卿摿褐B接的受力性能[J];自然災(zāi)害學(xué)報(bào);2010年03期

4 王恒濤;;擰緊螺栓的學(xué)問(wèn)[J];內(nèi)燃機(jī);1987年02期

5 焦海龍;單柱立車(chē)工作臺(tái)預(yù)緊力試驗(yàn)研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;1992年01期

6 溫炳華;雙層預(yù)緊組合擠壓凹模的強(qiáng)度設(shè)計(jì)[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1994年02期

7 馮利民,常志剛;確定螺栓聯(lián)接預(yù)緊力的新方法[J];殷都學(xué)刊;1998年06期

8 范凱峰,田赤軍,牛立,李素華;慣性平臺(tái)中成對(duì)角接觸球軸承的應(yīng)用與研究[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2005年03期

9 趙英;李洪梅;;百分表示值變化淺析[J];哈爾濱軸承;2005年04期

10 杜海順;汪鳳泉;;噴油泵校正器測(cè)量系統(tǒng)[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2006年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王巖祿;;大型水輪發(fā)電機(jī)磁極鐵心片間壓力與受預(yù)緊力關(guān)系[A];水電站機(jī)電技術(shù)2004年年會(huì)論文集[C];2004年

2 王升濤;張建宇;;螺栓連接薄板應(yīng)力的有限元分析[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 李廣文;;配對(duì)軸承預(yù)緊力分析及測(cè)試方法[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

4 陳孫藝;;高壓法蘭螺栓密封失效的制造因素[A];2011年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 劉宇飛;王琳琳;張健;;單柱立車(chē)工作臺(tái)預(yù)緊力試驗(yàn)研究[A];第三屆十省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會(huì)2007年年會(huì)論文（摘要）集[C];2007年

6 王春妍;;平臺(tái)姿態(tài)角傳感器組件軸承的安裝方法及分析[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

7 卓新;裘毅沖;吳飛;;安裝預(yù)緊力對(duì)浮頭式點(diǎn)式玻璃幕墻承載性能的影響[A];施工技術(shù)交流論文集[C];2005年

8 江吉彬;陳益嚴(yán);;螺栓(母)自動(dòng)擰緊機(jī)電氣控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[A];福建省科協(xié)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)數(shù)字化制造及其它先進(jìn)制造技術(shù)專(zhuān)題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

9 劉寧;部國(guó)光;;螺栓孔承載能力計(jì)算[A];第五屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

10 康獻(xiàn)民;傅衛(wèi)平;王大承;黃衛(wèi)強(qiáng);馬俊;;預(yù)緊力及軸向作用力對(duì)滾珠絲杠副摩擦力矩波動(dòng)影響的分析及測(cè)試[A];2009中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 驀妮;衛(wèi)浴設(shè)備安裝規(guī)范及技巧[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2008年

2 彭小民 華滔 朱亦新;“鐵人”李學(xué)童[N];中國(guó)船舶報(bào);2007年

3 本報(bào)記者 劉璇;3·15關(guān)注汽車(chē)召回[N];當(dāng)代汽車(chē)報(bào);2008年

4 付衍?chē)?guó);減少鋼包系統(tǒng)事故的措施與應(yīng)用效果[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

5 遼寧天和重工有限公司總工程師 郝學(xué)詩(shī);鋼結(jié)構(gòu)施工中的部分問(wèn)題及解決方法[N];中華建筑報(bào);2008年

6 本版編輯 吳如波 廖振林 張建 黃梅 顧永強(qiáng) 筱蕖;秋問(wèn)收獲：班組創(chuàng)新促企業(yè)創(chuàng)效[N];工人日?qǐng)?bào);2006年

7 李平;農(nóng)用車(chē)保養(yǎng)8誤區(qū)[N];河北農(nóng)民報(bào);2007年

8 特約記者 彭小民;技術(shù)創(chuàng)新提升中設(shè)公司船機(jī)品質(zhì)[N];中國(guó)船舶報(bào);2008年

9 駐馬店三山實(shí)業(yè)有限公司 李固成;高鉻合金鑄鐵襯板在水泥工業(yè)中的應(yīng)用與展望[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

10 本報(bào)通訊員 董建民;道路路燈采購(gòu)大有學(xué)問(wèn)[N];政府采購(gòu)信息報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張雪原;低沖擊分離裝置工作過(guò)程的數(shù)學(xué)建模與性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 付振山;滾珠型弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的嚙合特性研究[D];山東大學(xué);2011年

3 謝坡岸;振動(dòng)分析法在電力變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2008年

4 王江;帶預(yù)緊硅泡沫墊層結(jié)構(gòu)的減振系統(tǒng)分析[D];重慶大學(xué);2008年

5 周先軍;高溫大口徑法蘭瞬態(tài)密封設(shè)計(jì)方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

6 李宇杰;非連續(xù)接觸計(jì)算模型在盾構(gòu)襯砌力學(xué)特性方面的應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2012年

7 郭鐵能;空間柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)拉索控制[D];清華大學(xué);2007年

8 蔣田勇;碳纖維預(yù)應(yīng)力筋及拉索錨固系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論分析[D];湖南大學(xué);2008年

9 許立新;滾子鏈傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2010年

10 侯志堅(jiān);環(huán)形金剛石線鋸絲制造技術(shù)及鋸切實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 盧均臣;基于蠕變的高溫法蘭強(qiáng)度與密封分析[D];華東理工大學(xué);2012年

2 于琳琳;組合結(jié)構(gòu)下橫梁臨界預(yù)緊力影響因素的研究[D];燕山大學(xué);2012年

3 戶登飛;基于有限單元法的柴油機(jī)氣缸套失圓研究[D];天津大學(xué);2008年

4 劉煒;預(yù)緊力對(duì)超聲換能系統(tǒng)振動(dòng)特性影響規(guī)律研究[D];中南大學(xué);2010年

5 李偉;深水法蘭連接機(jī)具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及水下穩(wěn)定性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

6 劉明;螺栓法蘭密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化預(yù)緊施工方案研究[D];大連理工大學(xué);2011年

7 張燕燕;密封墊片的應(yīng)力場(chǎng)分布影響因素及數(shù)值模擬[D];昆明理工大學(xué);2007年

8 周坤;法蘭螺栓連接系統(tǒng)下密封墊片的蠕變性能[D];昆明理工大學(xué);2011年

9 王波;鐵路桁架橋橫梁半剛性連接受力分析[D];西南交通大學(xué);2008年

10 屈里強(qiáng);數(shù)控軸承內(nèi)圓磨床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年

，

本文編號(hào)：2112659