高溫法蘭接頭的穩態熱分析與密封性能研究

鄭小濤，黃 蘇，喻九陽，馬琳偉，林 緯，徐建民

武漢工程大學機電工程學院，湖北 武漢 430205

高溫法蘭接頭的穩態熱分析與密封性能研究

鄭小濤，黃 蘇，喻九陽，馬琳偉，林 緯，徐建民

武漢工程大學機電工程學院，湖北 武漢 430205

為研究高溫條件下法蘭接頭的保溫處理的問題，利用ANSYS Workbench對WN100-100RF螺栓法蘭接頭在400℃條件下的溫度場、法蘭應力等進行了模擬.結果表明，未保溫接頭的最高與最低溫度分別為400℃與257.16℃；保溫接頭的最高與最低溫度分別為400℃與390.1℃；未保溫接頭與保溫接頭的最高溫度均出現在法蘭與接管的內壁，最低溫度均出現在螺母的外側；保溫后接頭的節能效率可達到94.97%.此外，未保溫接頭與保溫接頭的最大應力分別為294.25 MPa與297.85 MPa；未保溫接頭與保溫接頭的最大墊片壓應力分別為103.44 MPa與110.42 MPa.因此，在本文設定的條件下保溫措施對法蘭接頭密封性影響較小.

高溫；法蘭接頭；溫度場；應力；密封；節能；ANSYS Workbench

在高溫條件下，螺栓法蘭接頭一般直接裸露在空氣中.這是由于保溫后螺栓法蘭各部件溫度升高，螺栓法蘭接頭溫度越高各部件發生蠕變變形的概率越大及由溫差產生的熱應力越大［1］；且保溫后一旦接頭發生泄漏，泄露介質會在保溫層聚集，不易被發現，容易發生安全事故.但近年來，隨著節能成為生產的一大原則，人們開始對高溫接頭進行保溫處理，以達到節能的目的［2］.因此基于安全、經濟、高效的設計生產理念就需要對高溫螺栓法蘭連接接頭溫度場分布、節能效果、保溫后……