容器液压试验预紧力分析计算

通过对容器液压试验时的螺栓预紧力进行分析,结合法兰从预紧状态到试压过程中法兰连接点的变化,推导出了最小螺栓预紧力及最大预紧力。针对工厂实际情况给出了液压试验时既能保证密封又不致密封垫片损伤的预紧力参考值,该预紧力转化为预紧力矩仅为无依据时上紧螺栓力矩的60%～70%。利用本文提供的螺栓预紧力进行容器液压状态下螺栓预紧可以有效的降低垫片被压溃而泄漏的风险。     

预紧碟簧在油浆蒸汽发生器中的应用

分析了油浆蒸汽发生器管板法兰密封泄漏的原因——温度和压力变化造成螺栓预紧力松弛,提出了应用预紧碟簧来补偿螺栓预紧力的方法,并介绍了预紧碟簧的结构特性、工作原理、材料选择和注意事项。     

谈压力容器螺栓法兰连接中螺栓预紧力的理解和应用

螺栓法兰连接是目前石油化工设备中应用极为广泛的一种可拆静密封连接结构,其主要失效形式是泄漏。螺栓的正确预紧是保证连接面不发生泄漏的重要环节之一。对压力容器螺栓法兰连接中螺栓的预紧方式、预紧顺序以及螺栓预紧力的确定及控制方法进行了比较详尽的介绍。同时提出了一种将压力及温度加载过程考虑在内的螺栓预紧力确定方法,并以一台高压换热器、一台中压换热器和一台低压容器设备法兰连接副为例,对不同螺栓预紧力的确定方法进行了比较和分析,推荐了适合于工程应用的螺栓预紧力确定方法。旨在为广大的工程技术人员更好地理解和应用螺栓预紧,从而为提高压力容器螺栓法兰接头设计的可靠性及密封效果提供有益的参考。     

石油化工装置静密封泄漏因素分析

以垫密封为例,对影响密封泄漏的主要因素,如垫片的性能和密封面情况、法兰的刚度和安装状况、法兰密封面状况、螺栓的预紧力等进行分析,并提出了预防静密封泄漏的主要措施。     

化工装置换热器密封泄漏的处理

以E1451设备密封泄漏处理为基础通过图谱对比论述如何选用适当的连接螺栓形式及密封材料、增加螺栓预紧力等以增强在高温、交变工况下设备、管线法兰连接的密封性能。     

Shell气化炉下法兰泄漏原因分析及改进措施

针对Shell气化炉下法兰经常发生泄漏的现象,对气化炉下法兰的垫片型式、螺栓预紧力、紧固施工过程等因素进行了分析和计算,得出了下法兰频繁泄漏的主要原因为原螺栓预紧力计算未充分考虑设备使用后增加额外的载荷,导致初始螺栓预紧力不足,发生了界面泄漏,并根据以上原因分析提出了采用齿形垫代替缠绕垫和提高螺栓预紧力的方案,解决了下法兰经常泄漏问题。     

法兰结构中螺栓预紧力及垫片密封的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对人孔法兰结构进行有限元分析模拟。通过螺栓预紧力公式计算得到螺栓预紧力,将其施加到预紧单元PRETS179来模拟螺栓预紧力,施加到接触单元和垫片单元INTER195来模拟垫片的接触密封结构。将模拟计算得到的垫片接触压力与公式计算得到的垫片密封最小压紧力进行对比分析,找到合适的螺栓预紧力。     

IGBT密封结构中螺栓预紧力及分布间距对橡胶密封性能的影响

对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)密封结构中螺栓预紧力及分布间距对橡胶密封性能的影响进行有限元分析。结果表明:螺距对称中心截面接触应力最小,靠近螺栓位置接触应力较大,并出现峰值;在螺距一定的情况下,螺栓预紧力达到一定值后,接触应力趋于稳定;在同一预紧力下,螺栓数量增加,螺距减小,接触应力增大。工程中要合理设置IGBT密封结构的螺距来保证橡胶密封性能。     

合理的螺栓预紧力对法兰连接的重要性

在法兰连接中,螺栓预紧力不仅影响法兰之间的密封,而且影响法兰和螺栓的强度。合理的预紧力值,对法兰连接的设计有相当重要的作用。     

螺栓法兰垫片接头整体结构数值模拟和密封性能分析

建立了螺栓法兰垫片接头整体结构有限元模型,研究了法兰盘厚度、螺栓数目、工作压力、及螺栓预紧力等参数对法兰偏转角和泄漏率的影响。结果发现,由于法兰力矩作用,法兰盘发生偏转,使得垫片上压应力沿径向分布不均,在垫片外缘存在最大压应力环带,环带上最小压应力值决定着接头的密封性能。法兰偏转会影响接头泄漏率,但并非偏转越大,泄漏率越大;在某些情况下,泄漏率甚至随偏转角增大而减小。     

甲铵预热器管箱端盖泄漏的原因及对策

介绍了甲铵预热器管箱端盖泄漏的情况，通过理论计算核定了螺栓拉伸器泵的油压值，并为螺栓紧固提供了一个理论依据，实践证明，对螺栓先采用65．0MPa预紧，再用小于70．0MPa的油压值热紧，可以杜绝泄漏现象的发生。     

螺旋槽干气密封端面间气膜特性

螺旋槽干气密封是一种新型的非接触式机械密封,它具有介质泄漏量少、端面磨损小、能耗低、运行寿命长和可靠性高等优点.采用有限元法对螺旋槽干气密封端面间气体的流动过程进行了数值模拟研究,得到了端面间气膜的压力分布规律并对主要的密封性能参数——开启力、端面摩擦力、摩擦功耗、轴向刚度以及泄漏量进行了计算,最后,探讨了操作参数和端面槽形几何参数对密封性能的影响.研究结果为螺旋槽干气密封的设计提供了有益的参考.     

相变对螺旋槽液膜密封性能的影响

为了探究液膜相变现象对螺旋槽液膜密封性能的影响。基于质量守恒定律,以赫兹方程推导质量源项并建立非接触式液膜密封相变模型。使用有限体积法对控制方程进行离散,分析了液膜相变现象对非接触式机械密封性能的影响。结果表明：相变现象对密封性能的影响与密封功用密切相关,且动压槽开槽位置及槽内相态分布对密封性能与端面压力分布影响显著;液膜发生相变后,下游泵送型密封开启力增大且泄漏量减小;上游泵送型内槽式密封开启力先增大后减小,泄漏量先减小后增大再减小,外槽式密封开启力呈线性增大,泄漏量先减小后增大;相变发生在槽区时,会导致动压效应明显减弱,对端面压力分布影响较大。     

磁力驱动搅拌反应釜的应用

介绍了磁力驱动搅拌反应釜结构特点、工作原理和性能。磁力驱动搅拌反应釜以静密封取代了传统设计中的动密封,与机械密封和填料密封反应釜相比,解决了轴封泄漏问题。阐述了磁力驱动搅拌反应釜的选用、安装、维护和保养措施。     

自泵送机械密封与螺旋槽机械密封的性能比较

运用Fluent软件对泵入式自泵送机械密封与螺旋槽流体动压型机械密封进行三维流场动力学仿真分析,比较研究了两种流体动压型机械密封在不同几何参数和操作条件下的端面开启力和泄漏率。结果表明：在相同的结构和操作条件下,螺旋槽机械密封的动压效应和泄漏率均大于自泵送机械密封的相应值,其开启力与泄漏率的比值小于自泵送机械密封的相应值的比值;端面结构参数和转速对螺旋槽机械密封的开启力和泄漏率影响显著,对自泵送机械密封影响不明显。螺旋槽机械密封比自泵送机械密封在性能上具有更高的尺寸依赖性。     

自泵送流体动压型机械密封性能分析

基于离心泵工作原理提出了一种自泵送流体动压型机械密封,并运用Fluent软件对自泵送型槽进行了三维流场动力学仿真分析,探讨了几何参数和工况参数对自泵送流体动压型机械密封性能即端面开启力和泄漏率的影响。研究结果表明:转速增大,开启力和泄漏率均减小;介质压力、槽台宽比、引流孔孔径及螺旋角增大,开启力和泄漏率均增大;随着槽数、槽长坝长比的增大,开启力均有所降低,泄漏率略有增大;槽深对开启力和泄漏率的影响趋势相似,存在一个使开启力较大而泄漏率较小的槽深;通过型槽参数匹配,自泵送流体动压型机械密封可以获得足够的开启力和较低的泄漏率。     

高压容器筒体端部两种密封结构比较

针对高压容器筒体端部与顶盖的密封,从密封机理、受力情况、结构特点以及高压容器的特性,以某一个工程计算实例,讨论和分析平垫密封和双锥环密封结构形式,比较计算结果,得出对端部、平盖的结构设计影响,以及在高压容器中密封结构的适合特点及优势。     

同时考虑实际气体效应和滑移流效应螺旋槽干气密封性能分析

为分析考虑实际气体效应和滑移流效应的螺旋槽干气密封性能,通过维里实际气体状态方程代替理想气体状态方程、有效黏性系数代替动力黏度修正窄槽理论螺旋槽干气密封气膜压力控制方程。以氮气(N₂)、氢气(H₂)、二氧化碳(CO₂)为例,分别计算、对比无滑移理想气体、滑移理想气体、无滑移实际气体、滑移实际气体时螺旋槽干气密封的泄漏率、槽根处压力、端面开启力。结果表明:滑移流效应使气体泄漏率增大、槽根处压力和端面开启力降低;实际气体效应使易受压缩气体(压缩因子Z<1)的泄漏率、槽根压力、端面开启力增大,使不易受压缩气体(压缩因子Z>1)泄漏率、槽根压力、端面开启力减小。随着气体压力增大,滑移流效应逐渐减弱,而实际气体效应增强;低压下滑移流效应起主导作用,高压下实际气体效应起主导作用。     

考虑表面粗糙度的柔性箔柱面气膜密封紊流特性分析

柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式，该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封，但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失，因此本文以表面粗糙度为主要考量因素进行周期性分析计算，并设计了不同表面粗糙度变化对高转速柔性箔密封性能启停循环实验的影响。研究结果表明，当表面形貌不规则度越高，中性面产生的压力波动越大；泄漏率和气浮力随着表面粗糙度的增加而增加，动态特性系数气浮刚度则呈下降趋势，因而气膜稳定性降低；循环周期实验下，气膜密封存在迟滞现象，表面形貌的不规则越高，密封迟滞能越大，另外，受弹性元件、系统摩擦与转速瞬态变化的影响，柔性箔柱面气膜密封会出现反迟滞现象。     

高温高压设备瞬态密封分析的三维力学与传热学模型

以大型加氢反应器的高压法兰密封结构为研究对象，建立了瞬态及稳态密封分析的三维力学与传热学模型，主要解决了螺栓载荷的动态模拟和螺栓孔内空气环层的传热计算问题。利用该模型对加氢反应器的瞬态及稳态密封状况进行了计算。