基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法.PDFVIP

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM 基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法 陆晓峰 顾伯勤 南京工业大学 机械与动力工程学院 江苏 南京 # $%’( 摘 要 长期工作在高温下的法兰连接系统 由于密封垫片和螺栓的蠕变松弛 使得垫片上的残余压紧应力逐渐减 ) 小 并最终导致连接系统的泄漏失效 在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上 对连接系统进行变形协调分析 建立了高 * 温下法兰连接系统的变形协调方程 进而导出了垫片残余应力与时间的关系式 即变形协调率型方程 根据紧密性 + + 概念 以最大允许泄漏率为失效准则 提出了高温法兰连接系统的寿命预测方法 * 关键词 高温 法兰连接 蠕变 寿命预测 ) + + + 中图分类号) .$ 文献标识码) 文章编号)%01%2 10.3#$$(.2 %.2 . ,- / 螺栓法兰连接系统已被广泛应用于石油 化工 密封垫片的蠕变与垫片的材料 温度 预紧应力 4 4 4 4 电力等部门的压力容器 管道和阀门上 目前国内外 和时间有关 试验表明温度愈高 蠕变量愈大 垫片 4 * * + 对常温下螺栓法兰连接系统的研究已有不少报 预紧应力愈大 蠕变量也愈大 但温度对蠕变量的影 道5%6 78 而对高温下法兰连接系统的研究尚处于起 响较为明显 试验刚开始时蠕变变形较大 随着时间 * 5’6 %$8 的延长变化趋于缓慢 5%38 步阶段 *由于国内石化和电力系统中有相当一 *垫片蠕变量的表达式 为 部分设备和管道的法兰连接处于高温运行状态 随 = #@ ( #%( : : ? AB CDE ; 着服役周期的延长 垫片将会老化 回弹能力明显下 式中 为垫片蠕变量 为预紧载荷下的垫片初 : : ; 降