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含垫片螺栓连接结构计算

发表时间:2020-4-9 9:31:55  作者:三圆  来源:三圆  浏览量:1360

1、垫片背景知识

在过程工业装置中,垫片密封是最主要的静密封形式,它被广泛用于工艺设备、压力容器、动力机器和连接管道等可拆连接处。与泵轴、搅拌器、阀杆等部件的密封性能相比,螺栓法兰接头的泄漏率相对较小,但由于其数量比前者多很多,因此法兰接头成为过程装备在服役过程中主要的泄漏来源。由于泄漏问题而带来的产品损失、环境污染难以估计,所以保证垫片的密封性能在过程工业中尤为重要。

螺栓法兰结构分析分为预紧工况和操作工况。其中预紧工况输入的是最小螺栓预紧力,即最小密封压力,以计算密封效果;在操作工况输入设计螺栓预紧力,即极限螺栓预紧力,以计算螺栓强度。预紧和操作两种工况下的螺栓预紧力的计算方法可参考《中国压力容器规范—GB150-1998 》等规范。

2、垫片

垫片早期采用橡胶等一些弹性材料。随着新型垫片材料的不断更新换代,例如不锈钢柔性石墨缠绕垫片﹑柔性石墨波齿复合垫片﹑金属与金属接触型石墨密封垫片等,它们的密封性能较以前的非金属垫片的性能越来越稳定,承受高温的能力越来越强。在A N S Y S Wo r k b e n c h 中垫片材料采用Gasket强化准则进行定义。Gasket强化准则描述的是压力与结构密封的关系。

3、垫片材料属性

在ANSYS Workbench中垫片材料属性在Engineering Data中进行定义。

4、垫片网格划分

在ANSYS Workbench中定义垫片Gasket以后,在model中会出现Gasket Mesh Control子项,该子项用于控制Gasket 模型的划分。Gasket 模型必须采用sweep进行划分,且只有一层网格厚度。网格划分时,必须定义扫略网格的源项为上/下面。

5.实例-含垫片结构螺栓连接接触计算

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