确定法兰螺栓预紧力的EN法与Waters法对比研究 |
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引用本文: | 梁瑞,陈斐,郭一帆,姜峰,周文海,俞瑞利,杨曦.确定法兰螺栓预紧力的EN法与Waters法对比研究[J].润滑与密封,2021,46(1):137-144. |
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作者姓名: | 梁瑞 陈斐 郭一帆 姜峰 周文海 俞瑞利 杨曦 |
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作者单位: | 兰州理工大学石油化工学院;重庆方正高密电子有限公司安全管理部 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51566010);甘肃省自然科学基金项目(B061709) |
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摘 要: | 为了验证不同方法计算所得的螺栓预紧力能否满足密封性要求,选取2种不同尺寸和工况的管法兰-螺栓-垫片模型,进行有限元分析。运用ANSYS Workbench有限元软件建立三维模型,施加温度载荷后得到法兰系统的温度场分布。根据EN13445附录G和Waters方法确定了螺栓预紧力,分别作为初始预紧力施加在对应的管法兰系统上并进行热-结构耦合。对预紧工况和操作工况下的法兰系统进行模拟分析,并对其密封及其强度性能进行评定。结果表明:通过EN法和Waters法计算所得的螺栓预紧力,均能使法兰系统满足密封条件且符合安全评定要求;但EN13445附录G方法确定的螺栓预紧力能保证应力在法兰上更均匀地分布,且应力水平更低;EN13445附录G方法在计算时考虑了整个法兰连接接头的密封要求及其强度要求,相较于Waters法考虑情况更加全面。
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关 键 词: | 螺栓预紧力 法兰系统 密封性 热-结构耦合 |
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