螺栓法兰连接系统维修策略研究
发布时间：2021-06-26 18:06
过程工业中由于密封系统失效而导致的燃烧、爆炸及有害介质的泄漏事故频繁发生。选择合适的螺栓法兰连接结构,并全面考虑各因素对连接结构可靠性的影响,可提高设备或管道的安全性,降低泄漏引发事故的风险。研究螺栓法兰连接系统维修策略,降低系统的故障率,从而保证设备的安全、高效运行,具有重要的工程应用价值。本文应用可靠性理论、模糊推理法和逻辑决断法,以扬子石化公司芳烃厂关键设备的螺栓法兰连接系统为研究对象,建立以可靠性为中心的维修（RCM）智能决策方法,从而弥补传统维修技术的不足。主要研究内容有:（1）对金属八角垫片的高温力学性能、密封性能以及螺栓材料高温蠕变特性进行了试验研究。并通过数值拟合得到了相应的表征方程。（2）研究螺栓法兰连接系统中介质温度和压力、各元件的主要结构尺寸、材料强度以及预紧载荷等因素的随机分布规律,在紧密性分析方法的基础上,依据应力-强度干涉模型,建立基于可靠度的连接系统寿命预测方法,确定其检修周期,并编制相应的可视化计算软件。（3）针对不同的介质和工况条件,结合现场资料和专家经验,采用故障模式、影响及危害度分析方法（FMECA）,对螺栓法兰连接系统的故障原因及后果进行了分析。...
【文章来源】：南京工业大学江苏省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 螺栓法兰连接系统分析计算
1.2.1 GB150－1998 规范方法
1.2.2 螺栓法兰连接的紧密性分析方法
1.2.3 其它常用分析方法
1.3 螺栓法兰连接系统的可靠性分析及其寿命预测
1.3.1 可靠性分析基本理论
1.3.2 可靠性分析在螺栓法兰连接中的应用
1.3.3 螺栓法兰连接系统的寿命预测
1.4 设备检维修技术进展
1.4.1 RCM 技术进展及其应用
1.4.2 螺栓法兰连接系统检维修现状
1.5 FMECA 技术与模糊数学综述
1.6 课题来源及主要研究内容
第二章 垫片性能及螺栓高温蠕变研究
2.1 试验装置
2.1.1 试验法兰
2.1.2 垫片加载系统
2.1.3 介质给定系统
2.1.4 泄漏率测量系统
2.1.5 加热和温控系统
2.2 金属八角垫压缩回弹性能试验
2.2.1 常温压缩回弹性能试验
2.2.2 高温压缩回弹性能试验
2.2.3 试验步骤
2.2.4 试验结果
2.3 金属八角垫密封性能试验
2.3.1 试验目的和试验条件
2.3.2 试验步骤
2.3.3 试验结果
2.4 螺栓高温蠕变试验
2.4.1 试验目的和试验条件
2.4.2 试验结果
第三章 螺栓法兰连接系统可靠性分析及寿命预测
3.1 影响静密封系统可靠性的主要因素及其统计规律
3.1.1 影响连接系统可靠性的主要因素
3.1.2 工况条件统计处理
3.1.3 螺栓预紧力及其相关量的统计处理
3.1.4 法兰、垫片主要结构尺寸的统计处理
3.1.5 材料力学性能的统计处理
3.2 高温下螺栓法兰连接系统紧密性分析
3.2.1 法兰位移的计算
3.2.2 螺栓变形的计算
3.2.3 垫片变形量的计算
3.2.4 连接系统变形协调分析
3.2.5 螺栓法兰连接系统的紧密性分析
3.3 基于可靠度的螺栓法兰连接系统寿命预测
3.3.1 密封性能可靠度
3.3.2 螺栓强度可靠度
3.3.3 法兰强度可靠度
3.3.4 螺栓法兰连接系统的寿命预测
第四章 螺栓法兰连接系统 RCM 分析
4.1 RCM 维修理论概述
4.1.1 FMECA 定性分析
4.1.2 基于模糊数学的RCM 定量分析
4.1.3 基于逻辑分析的RCM 决策过程
4.2 螺栓法兰连接系统RCM 分析
4.2.1 螺栓法兰连接系统FMECA 定性分析
4.2.2 螺栓法兰连接系统的RCM 定量分析
4.2.3 螺栓法兰连接系统的故障维修策略
第五章 工程应用
5.1 设备及工况
5.2 连接系统RCM 分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
符号说明
附录
攻读硕士研究生期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温紧固螺栓的剩余寿命评估[J]. 梁昌乾,陈吉刚,李砥流,王光坤,徐克勤. 热力发电. 2004(03)
[2]新型静密封材料及其应用[J]. 顾伯勤. 石油机械. 2003(02)
[3]基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法[J]. 陆晓峰,顾伯勤. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(04)
[4]垫片密封的可靠性分析方法[J]. 陈永林,顾伯勤. 润滑与密封. 2001(02)
[5]垫片密封失效反应论模型[J]. 陈永林,顾伯勤. 润滑与密封. 2001(01)
[6]国外静密封及其发展状况[J]. 李良福. 轻工机械. 2000(03)
[7]更新观念 建立以可靠性为中心的维修体系[J]. 梁工谦,刘西林. 设备管理&维修. 2000(09)
[8]法兰连接静密封设计专家系统研制[J]. 顾伯勤,马乐真,陆晓峰,王曙,应捷成. 石油机械. 2000(06)
[9]垫片高温性能试验装置及测漏方法研究[J]. 顾伯勤,陆晓峰. 石油机械. 1999(01)
[10]有紧密性要求螺栓联接的可靠性设计研究[J]. 邬华芝. 机械设计. 1998(11)
本文编号：3251818
【文章来源】：南京工业大学江苏省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 螺栓法兰连接系统分析计算
1.2.1 GB150－1998 规范方法
1.2.2 螺栓法兰连接的紧密性分析方法
1.2.3 其它常用分析方法
1.3 螺栓法兰连接系统的可靠性分析及其寿命预测
1.3.1 可靠性分析基本理论
1.3.2 可靠性分析在螺栓法兰连接中的应用
1.3.3 螺栓法兰连接系统的寿命预测
1.4 设备检维修技术进展
1.4.1 RCM 技术进展及其应用
1.4.2 螺栓法兰连接系统检维修现状
1.5 FMECA 技术与模糊数学综述
1.6 课题来源及主要研究内容
第二章 垫片性能及螺栓高温蠕变研究
2.1 试验装置
2.1.1 试验法兰
2.1.2 垫片加载系统
2.1.3 介质给定系统
2.1.4 泄漏率测量系统
2.1.5 加热和温控系统
2.2 金属八角垫压缩回弹性能试验
2.2.1 常温压缩回弹性能试验
2.2.2 高温压缩回弹性能试验
2.2.3 试验步骤
2.2.4 试验结果
2.3 金属八角垫密封性能试验
2.3.1 试验目的和试验条件
2.3.2 试验步骤
2.3.3 试验结果
2.4 螺栓高温蠕变试验
2.4.1 试验目的和试验条件
2.4.2 试验结果
第三章 螺栓法兰连接系统可靠性分析及寿命预测
3.1 影响静密封系统可靠性的主要因素及其统计规律
3.1.1 影响连接系统可靠性的主要因素
3.1.2 工况条件统计处理
3.1.3 螺栓预紧力及其相关量的统计处理
3.1.4 法兰、垫片主要结构尺寸的统计处理
3.1.5 材料力学性能的统计处理
3.2 高温下螺栓法兰连接系统紧密性分析
3.2.1 法兰位移的计算
3.2.2 螺栓变形的计算
3.2.3 垫片变形量的计算
3.2.4 连接系统变形协调分析
3.2.5 螺栓法兰连接系统的紧密性分析
3.3 基于可靠度的螺栓法兰连接系统寿命预测
3.3.1 密封性能可靠度
3.3.2 螺栓强度可靠度
3.3.3 法兰强度可靠度
3.3.4 螺栓法兰连接系统的寿命预测
第四章 螺栓法兰连接系统 RCM 分析
4.1 RCM 维修理论概述
4.1.1 FMECA 定性分析
4.1.2 基于模糊数学的RCM 定量分析
4.1.3 基于逻辑分析的RCM 决策过程
4.2 螺栓法兰连接系统RCM 分析
4.2.1 螺栓法兰连接系统FMECA 定性分析
4.2.2 螺栓法兰连接系统的RCM 定量分析
4.2.3 螺栓法兰连接系统的故障维修策略
第五章 工程应用
5.1 设备及工况
5.2 连接系统RCM 分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
符号说明
附录
攻读硕士研究生期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温紧固螺栓的剩余寿命评估[J]. 梁昌乾,陈吉刚,李砥流,王光坤,徐克勤. 热力发电. 2004(03)
[2]新型静密封材料及其应用[J]. 顾伯勤. 石油机械. 2003(02)
[3]基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法[J]. 陆晓峰,顾伯勤. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(04)
[4]垫片密封的可靠性分析方法[J]. 陈永林,顾伯勤. 润滑与密封. 2001(02)
[5]垫片密封失效反应论模型[J]. 陈永林,顾伯勤. 润滑与密封. 2001(01)
[6]国外静密封及其发展状况[J]. 李良福. 轻工机械. 2000(03)
[7]更新观念 建立以可靠性为中心的维修体系[J]. 梁工谦,刘西林. 设备管理&维修. 2000(09)
[8]法兰连接静密封设计专家系统研制[J]. 顾伯勤,马乐真,陆晓峰,王曙,应捷成. 石油机械. 2000(06)
[9]垫片高温性能试验装置及测漏方法研究[J]. 顾伯勤,陆晓峰. 石油机械. 1999(01)
[10]有紧密性要求螺栓联接的可靠性设计研究[J]. 邬华芝. 机械设计. 1998(11)
本文编号：3251818
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3251818.html
