金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭完整性的研究
本文關(guān)鍵詞:金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭完整性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在核電、石化行業(yè)中,金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭是應(yīng)用前景良好的接頭型式。但通過對國內(nèi)外應(yīng)用和研究的綜述和分析,發(fā)現(xiàn)目前對其的研究還很少。因此,本文以金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭為研究對象,從密封機理入手,以保證螺栓法蘭接頭的結(jié)構(gòu)完整性和密封性為準(zhǔn)則,對其進(jìn)行了試驗研究、標(biāo)準(zhǔn)解析和有限元分析,最終實現(xiàn)金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭的可靠密封。 為了實現(xiàn)金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭可靠密封,墊片性能是首要考慮因素之 本文采用AMTEC墊片綜合性能試驗機對金屬與金屬接觸墊片的壓縮回彈性能、應(yīng)力松弛性能和密封性能進(jìn)行了試驗,隨后進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)分析與方程擬合表征,為螺栓法蘭接頭的理論分析與有限元計算提供數(shù)據(jù)支撐。 同時,為了更深入地理解MMC型螺栓法蘭接頭的密封機理、內(nèi)部載荷的分布及變形協(xié)調(diào)關(guān)系,對金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭計算方法——prCEN/TS1591-3《法蘭及其接頭——帶墊片圓形法蘭連接的設(shè)計規(guī)則——第3部分:金屬與金屬接觸型法蘭接頭的計算方法》進(jìn)行解讀,有助于實現(xiàn)復(fù)雜計算流程的程序化設(shè)計。 在以上研究的基礎(chǔ)上,對金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭進(jìn)行有限元分析計算,更直觀地表達(dá)出金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭的結(jié)構(gòu)完整性和密封性特點。 本文的研究對核電、石化行業(yè)上用金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭實現(xiàn)可靠密封具有一定的指導(dǎo)意義,同時prCEN/TS1591-3的解讀對國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)研究具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】:螺栓法蘭接頭 金屬與金屬接觸 完整性 prCEN/TS1591-3 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH131.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 國內(nèi)外對螺栓法蘭接頭的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 課題研究意義12-13
- 1.4 課題應(yīng)用前景13-14
- 第2章 MMC型螺栓法蘭接頭的密封機理14-19
- 2.1 螺栓法蘭接頭基本型式14
- 2.2 螺栓法蘭接頭密封過程14-15
- 2.3 金屬與金屬接觸式法蘭密封原理15-17
- 2.3.1 MMC墊片15-16
- 2.3.2 金屬與金屬接觸式法蘭密封原理16-17
- 2.4 小結(jié)17-19
- 第3章 MMC墊片的性能測試研究19-33
- 3.1 測試裝置和試驗條件19-21
- 3.1.1 測試裝置19-20
- 3.1.2 試驗條件和試驗步驟20-21
- 3.1.3 試樣規(guī)格21
- 3.2 MMC墊片的壓縮回彈性能21-27
- 3.2.1 MMC墊片的壓縮回彈性能試驗22-23
- 3.2.2 試驗結(jié)果及其表征23-24
- 3.2.3 數(shù)據(jù)回歸24-26
- 3.2.4 MMC墊片的壓縮回彈性能評定26-27
- 3.3 MMC墊片的蠕變松弛性能27-28
- 3.3.1 MMC墊片的蠕變松弛性能試驗27
- 3.3.2 試驗結(jié)果及其表征27-28
- 3.3.3 MMC墊片的蠕變松弛性能評定28
- 3.4 MMC墊片的密封性能28-31
- 3.4.1 室溫MMC墊片的緊密性試驗28-30
- 3.4.2 室溫MMC墊片的緊密性分析30-31
- 3.4.3 室溫MMC墊片的緊密性評定31
- 3.5 小結(jié)31-33
- 第4章 MMC型螺栓法蘭接頭prCEN/TS 1591-3計算方法的研究33-54
- 4.1 GB150、PVRC、EN1591-1、prCEN/TS 1591-3計算方法比較33-34
- 4.2 prCEN/TS 1591-3計算方法簡介34-35
- 4.3 prCEN/TS 1591-3計算方法流程設(shè)計35-39
- 4.3.1 prCEN/TS 1591-3計算路線設(shè)計35-37
- 4.3.2 發(fā)生MMC的判斷流程圖37
- 4.3.3 prCEN/TS 1591-3計算步驟37-39
- 4.4 prCEN/TS 1591-3參數(shù)計算39-52
- 4.4.1 prCEN/TS 1591-3基本參數(shù)計算39-46
- 4.4.2 prCEN/TS 1591-3內(nèi)力及螺栓預(yù)緊力的計算46-49
- 4.4.3 prCEN/TS 1591-3變形協(xié)調(diào)方程49
- 4.4.4 prCEN/TS 1591-3載荷比計算49-52
- 4.4.5 prCEN/TS 1591-3法蘭偏轉(zhuǎn)角計算52
- 4.5 螺栓預(yù)緊力分析52-53
- 4.6 小結(jié)53-54
- 第5章 螺栓法蘭接頭密封性有限元分析的研究54-81
- 5.1 接觸問題分析54-55
- 5.2 有限元模型的建立55-63
- 5.2.1 單元選擇55-57
- 5.2.2 模型建立57-59
- 5.2.3 材料定義59-60
- 5.2.4 網(wǎng)格劃分60-61
- 5.2.5 載荷工況61-63
- 5.3 結(jié)果分析63-80
- 5.3.1 裝配工況螺栓法蘭接頭有限元分析63-69
- 5.3.2 不同工況下螺栓法蘭接頭有限元分析69-77
- 5.3.3 墊片密封性能評定77-80
- 5.4 小結(jié)80-81
- 第6章 結(jié)論與展望81-83
- 6.1 結(jié)論81-82
- 6.2 后續(xù)工作展望82-83
- 致謝83-84
- 參考文獻(xiàn)84-88
- 攻讀碩士期間論文科研成果簡介88-89
- 附錄89-91
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭完整性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:299951
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