螺栓法兰接头安全密封技术(三)——法兰的设计选用及其承载能力评估.pdfVIP

1 第  卷第  期 化　工　设　备　与　管　道 Vol. 　No. 01 年 1 月 PROCESS EQUIPMENT PIPING Dec. 01 ·综述· 螺栓法兰接头安全密封技术 （三） ——法兰的设计选用及其承载能力评估 1 1 2 应道宴 ，蔡暖姝，蔡仁良 （1. 全国化工设备设计技术中心站，上海　0000 ；. 华东理工大学机械和动力工程学院，上海　00 ） 摘　要： 《 Taylor-Waters法与相应的设计工况下载荷确定规则及其应力判据三者构成一个完整规则，被各国 规范应用于非标法兰的强度校核。标准法兰按标准规定的压力-温度额定值选用是安全的。最大螺栓预紧 化 力是控制法兰接头泄漏的关键，而法兰的承载能力评估是决定最大螺栓预紧力的重要因素。法兰承载能 工 力评估可采用公式计算、弹性应力分析、弹-塑性有限元分析等方法，并建立相应的应力分类判据、应变 或转角判据。 设 关键词：Taylor-Waters法；非标法兰强度校核；最大螺栓预紧力；法兰承载能力评估 中图分类号：TQ 00. ；TH 1　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：100-1(01)0-0001-011 备 W 与 法兰接头是压力设备和管道中最常用的可拆卸 事压力设备设计人员常用的法兰标准和设计规范，但 W 管 连接形式。同时，法兰接头又是压力元件中最复杂的、 在应用这些标准、规范时还存在诸多疑惑，概括起来 W 大致有下列几个方面： 道 且至今工程界和学术界尚无明确定论的、还在探索、 .t （1）标准法兰的压力- 温度额定值与Taylor- 研究之中的热点课题。其复杂性在于下列几个方面： 》 （1）涉及法兰、垫片、紧固件等多个元件以及 Waters 计算方法是什么关系？哪一个更能保证法兰使 c用的安全性？ 安装预紧、试验、使用等过程。其中，各个元件相互 e 影响、互为因果，而且非金属垫片材料又因涉及非弹 （ ）法兰的失效准则是什么？是强度- 应力准则， 还是变形- 泄漏准则？ 性行为及其应力松弛，故使问题更为复杂。 d （ ）Taylor-Waters 法法兰设计中的螺栓力 W 、 （ ）法兰接头的安全性评估不仅取决于压力元 m . [-10] [11] 螺栓许用应力与API A 、ASME PCC-