法兰配套产品
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针对DN30001#反应容器大口径衬环法兰的焊接质量问题,采用E309-16奥氏体不锈钢焊条电弧焊法,设计塞焊孔,把握合理焊接顺序,选择正确焊接规范,采纳了组对焊法.试验表明:提高了衬环法兰的抗腐蚀能力,很好解决了衬环316L跟法兰本体和简体Q345R的因焊接变形引起密封面失效的问题.
长期工作在高温下的法兰连接系统,由于密封垫片和螺栓的蠕变松弛,使得垫片上的残余压紧应力逐渐减小,并最终导致连接系统的泄漏失效.在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上,对连接系统进行变形协调分析,建立了高温下法兰连接系统的变形协调方程;进而导出了垫片残余应力与时间的关系式,即变形协调率型方程;根据紧密性概念,以最大允许泄漏率为失效准则,提出了高温法兰连接系统的寿命预测方法.
对大口径法兰进行了三维有限元热力分析,研究发现由于温度场的作用螺栓应力有所增加、法兰的偏转程度有所减轻,垫片应力以及应力分布的不均匀性有所降低;内压的波动会引起垫片应力的降低而且随着压力波动幅度的增加垫片应力降幅也越大;螺栓内外侧应力变化情况相对比较复杂,法兰的偏转量变化对其影响较大.
建立了螺栓法兰联接大口径法兰的三维有限元模型,在考虑垫片非线性和接触非线性的基础上,研究了预紧工况和承压工况下螺栓、垫片等元件的受载与变形情况.研究表明螺栓外侧应力与预紧力成正比且随着内压的升高而增加;螺栓内侧应力与预紧力成正比但随着内压的升高而降低;法兰偏转量对垫片和螺栓的应力影响较大,随着内压的升高法兰偏转量增加,垫片变形量减小但不均匀性增加.
