D形螺栓n形環(huán)高壓密封結(jié)構(gòu)模擬分析及改進(jìn)研究.pdf_第1頁
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1、壓力容器的基本結(jié)構(gòu)包括簡(jiǎn)體、封頭、密封裝置、開孔與接管、支座及安全附件等。壓力容器必須滿足材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等方面的基本要求,才能確保壓力容器在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)安全可靠地運(yùn)行。對(duì)于高壓容器,頂蓋密封裝置是一個(gè)重要組成部分,其密封性能的好壞則是衡量一臺(tái)高壓容器設(shè)計(jì)成功與否的標(biāo)志之一。D形螺栓n形環(huán)密封結(jié)構(gòu)是以D形抗剪螺栓作聯(lián)接結(jié)構(gòu),n形環(huán)作密封圈實(shí)現(xiàn)高壓自緊線接觸密封的一種新型高壓密封裝置。其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)雖經(jīng)過幾年的發(fā)展不斷完善,但還有很

2、多方面有待于進(jìn)一步提高,本文研究目的是完善現(xiàn)有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論,并在結(jié)構(gòu)輕量化上做進(jìn)一步分析。本文研究歸結(jié)如下幾點(diǎn):
   1、D形螺栓兩側(cè)的徑向分布?jí)毫?即端蓋法蘭所受到D形螺栓傳遞的徑向分布?jí)毫?、D形螺栓與項(xiàng)蓋接觸部位的徑向分布?jí)毫?在以往的研究中都假設(shè)沿簡(jiǎn)體軸向在整個(gè)螺紋嚙合長度上呈單線性分布;實(shí)際分布情況如何則需經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,但D形螺栓與頂蓋和端部法蘭連接部位的接觸壓力分布情況實(shí)際上難以測(cè)量。本文利用有限元仿真分析技術(shù),對(duì)

3、該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維模擬計(jì)算,經(jīng)多組模型的模擬,擬合出D形螺栓接觸部位的徑向壓力分布曲線,經(jīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化而得到的模型,可推薦應(yīng)用于結(jié)構(gòu)各部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算,但本文分析得到的結(jié)果還有待于今后進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。
   2、對(duì)于結(jié)構(gòu)中的端部法蘭強(qiáng)度計(jì)算,本文采用GB150類似的彈性基礎(chǔ)梁簡(jiǎn)化模型理論,類比GB150中相關(guān)卡扎里密封結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。
   3、由于D形螺栓n形環(huán)結(jié)構(gòu)有一“傾覆力矩”作用在端部法蘭上,其作用點(diǎn)主要分布

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