一种螺栓连接组件的预紧优化方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种螺栓连接组件的预紧优化方法，具体涉及一种对使用柔性石墨金属波齿复合垫片的法兰连接系统的预紧力进行修正的预紧优化方法。
技术介绍
螺栓、法兰和垫片所构成的螺栓法兰连接结构是石油化工行业广泛使用的一种静密封形式，常用于压力容器、压力管道和阀门的密封连接。调查数据显示，一个大型石油化工企业就存在密封结构数量可达几十甚至上百万。螺栓-法兰-垫片连接结构的密封泄漏不但增加了装置的能耗，污染环境，还将直接影响生产设备装置的安全稳定运转和生产操作人员的安全健康。近年来，法兰密封失效导致了许多严重事故，例如，燕山石化、齐鲁石化、天津石化等石化企业S-Zorb装置频繁发生法兰密封失效，导致火灾事故、设备停工，造成了严重的经济损失。因此，螺栓法兰连接系统密封性能的改善提高及影响因素的研究和评估都具有非常重要的工程价值。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种在该螺栓连接组件的预紧过程中对每轮加载的螺栓载荷进行修正，以确保螺栓连接组件具有高密封性能的螺栓连接组件的预紧优化方法。本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供一种螺栓连接组件的预紧优化方法，所述螺栓连接组件包括两个连接件，所述两个连接件通过螺栓组进行固定连接，在所述两个连接件的接触面之间设置有柔性石墨金属波齿复合垫片，其中，在利用螺栓对所述连接件进行拧紧的过程中，对受到弹性交互负作用影响的螺栓的预紧力进行修正，所述预紧优化方法包括：(1)在计算机中的有限元软件中输入所述螺栓连接组件中各元件的参数和材料属性，综合所述螺栓连接组件的非线性因素关系，建立三维的螺栓连接组件有限元分析模型；(2)确定...
【技术保护点】
一种螺栓连接组件的预紧优化方法，其特征在于，所述螺栓连接组件包括两个连接件，所述两个连接件通过螺栓组进行固定连接，在所述两个连接件的接触面之间设置有柔性石墨金属波齿复合垫片，其中，在利用螺栓对所述连接件进行拧紧的过程中，对受到弹性交互负作用影响的螺栓的预紧力进行修正，所述预紧优化方法包括：(1)在计算机中的有限元软件中输入所述螺栓连接组件中各元件的参数和材料属性，综合所述螺栓连接组件的非线性因素关系，建立三维的螺栓连接组件有限元分析模型；(2)确定螺栓组的预紧方案，包括螺栓组的目标载荷、预紧轮次、加载方式和每轮施加的预紧载荷，并确定由修正系数构成的弹性交互作用系数矩阵；(3)在所述螺栓连接组件有限元分析模型中，选取在预紧过程中受到弹性交互负作用的一个螺栓作为参考螺栓，根据确定的目标预紧方案对螺栓组按确定的加载方式施加预紧载荷，考察该参考螺栓的螺栓力变化情况，得到该参考螺栓的螺栓力变化分布图；(4)根据所述参考螺栓的螺栓力变化分布图来确定弹性交互作用系数矩阵的修正系数，以确定修正弹性交互作用系数矩阵，并利用该修正弹性交互作用系数矩阵对在预紧过程中受到负作用影响而导致螺栓力波动变化大的预紧...
【技术特征摘要】
1.一种螺栓连接组件的预紧优化方法，其特征在于，所述螺栓连接组件包括两个连接件，所述两个连接件通过螺栓组进行固定连接，在所述两个连接件的接触面之间设置有柔性石墨金属波齿复合垫片，其中，在利用螺栓对所述连接件进行拧紧的过程中，对受到弹性交互负作用影响的螺栓的预紧力进行修正，所述预紧优化方法包括：(1)在计算机中的有限元软件中输入所述螺栓连接组件中各元件的参数和材料属性，综合所述螺栓连接组件的非线性因素关系，建立三维的螺栓连接组件有限元分析模型；(2)确定螺栓组的预紧方案，包括螺栓组的目标载荷、预紧轮次、加载方式和每轮施加的预紧载荷，并确定由修正系数构成的弹性交互作用系数矩阵；(3)在所述螺栓连接组件有限元分析模型中，选取在预紧过程中受到弹性交互负作用的一个螺栓作为参考螺栓，根据确定的目标预紧方案对螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，李军，庄法坤，陈志伟，陆旸，马歆，幺成，李介普，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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