金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭完整性的研究
本文關鍵詞: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用前景良好的接頭型式。但通過對國內外應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構完整性和密封性為準則,對其進行了試驗研究、標準解析和有限元分析,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、應力松弛性能和密封性能進行了試驗,隨后進行試驗數(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、內部載荷的分布及變形協(xié)調關系,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》進行解讀,有助于實現(xiàn)復雜計算流程的程序化設計。 在以上研究的基礎上,對金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭進行有限元分析計算,更直觀地表達出金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭的結構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意義,同時prCEN/TS1591-3的解讀對國內標準研究具有一定的參考價值。
【關鍵詞】:螺栓法蘭接頭 金屬與金屬接觸 完整性 prCEN/TS1591-3 有限元分析
【學位授予單位】:華東理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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計算方法流程設計35-39
- 4.3.1 prCEN/TS 1591-3計算路線設計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內力及螺栓預緊力的計算46-49
- 4.4.3 prCEN/TS 1591-3變形協(xié)調方程49
- 4.4.4 prCEN/TS 1591-3載荷比計算49-52
- 4.4.5 prCEN/TS 1591-3法蘭偏轉角計算52
- 4.5 螺栓預緊力分析52-53
- 4.6 小結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 網格劃分60-61
- 5.2.5 載荷工況61-63
- 5.3 結果分析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80-81
- 第6章 結論與展望81-83
- 6.1 結論81-82
- 6.2 后續(xù)工作展望82-83
- 致謝83-84
- 參考文獻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】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張振華;應秉斌;矯明;;螺栓擰緊力矩的確定方法及相關探討[J];化學工程與裝備;2009年08期
2 蔡仁良;歐洲螺栓法蘭設計和墊片標準的新動向[J];化工設備與管道;2002年01期
3 蔡仁良,張婭莉;壓力容器及管道法蘭新的計算方法[J];化工設備與管道;2002年05期
4 秦叔經;;EN 13445中法蘭設計另一方法的分析和討論[J];化工設備與管道;2009年01期
5 馮軍軍;劉麟;顧伯勤;;外彎矩和蠕變對螺栓法蘭連接緊密性的影響[J];機械設計與制造;2011年05期
6 陸曉峰,顧伯勤;密封連接的可靠性設計方法[J];南京化工大學學報(自然科學版);2001年02期
7 時黎霞,顧伯勤,陸曉峰;不銹鋼柔性石墨纏繞墊片基本性能研究[J];潤滑與密封;1999年02期
8 劉麟;黃星路;顧伯勤;;基于非線性墊片徑向應力分布的螺栓法蘭連接泄漏率預測方法[J];潤滑與密封;2010年07期
9 桑如苞;;美國ASME法蘭設計剛度計算方法分析[J];石油化工設計;2009年01期
10 顧伯勤,時黎霞,陸曉峰;不銹鋼柔性石墨纏繞墊片的高溫性能研究[J];石油機械;2000年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 蔡仁良;;壓力容器法蘭設計和墊片參數(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[A];第六屆全國壓力容器學術會議壓力容器先進技術精選集[C];2005年
本文關鍵詞: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
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/299951.html