[发明专利]一种高温法兰连接系统中的碟簧应用方法

摘要

本发明提供一种高温法兰连接系统中的碟簧应用方法，针对具体操作工况建立含碟形弹簧的高温螺栓法兰连接系统的理论分析模型；对弹性系数进行分析计算；对蠕变情况进行分析；在考虑蠕变效应的前提下，基于预紧时从螺母开始承受轴向应力到完全拧紧螺母的轴向位移从初始状态到松弛后始终保持不变，进行轴向位移的变形协调分析，得到含碟簧螺栓法兰连接系统中螺栓力、垫片力的变化规律；结合垫片力必须大于垫片密封的最小垫片压紧力，给出基于垫片密封的碟形弹簧组合方案及数目；给出减小松弛量的碟形弹簧组合方案及数目计算方法。本发明对特应性运用中应使用碟形弹簧的尺寸、数量、材质、组合方式做出设计，给出较为简单可靠并且合理的计算方法。

主权项

1.一种高温法兰连接系统中的碟簧应用方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、针对具体的操作工况建立含碟形弹簧的高温螺栓法兰连接系统的理论分析模型；将法兰、垫片、螺栓看成一个完整的系统，分析过程中考虑整个系统的弹性，包括螺栓预紧力、内压产生的弹性变形和偏转以及各部件高温蠕变产生的位移和偏转；S2、分别对螺栓、垫片、碟簧、法兰对弯矩、法兰对内压的弹性系数进行分析计算；S3、分别对螺栓、垫片、法兰在操作工况下的蠕变情况进行分析；S4、在考虑法兰、垫片、螺栓三者蠕变效应的前提条件下，基于预紧时从螺母开始承受轴向应力到完全拧紧螺母的轴向位移在操作状态和松弛后始终保持不变，对高温螺栓法兰连接系统进行轴向位移的变形协调分析，得到含碟簧螺栓法兰连接系统中螺栓力、垫片力的变化规律；S5、结合垫片应力必须大于垫片密封的最小垫片压紧力，给出基于垫片密封的碟形弹簧组合方案及使用数目；S6、给出以一定比例减小松弛量的碟形弹簧组合方案及使用数目计算方法；设总的松弛量减小到原来的1/q，串联使用蝶形弹簧的使用数目m按以下公式计算：nb为法兰上螺栓数目，Kw0为一片碟形弹簧的弹性系数，Kew轴向总的弹性系数，Kb螺栓的弹性系数，Kg垫片的弹性系数，KfM是法兰针对弯矩的弹性系数，hG是垫片作用点到螺栓孔中心的距离。