河北喜利得管道设备有限公司

近二十年来国外主要集中于国标碳钢法兰设计及垫片性能的研究工作，国内研究者借鉴国外研究的基础上将壳体、法兰、螺栓和垫片视为一个整体，从连接整个系统出发，研究一个能够接近法兰连接实际情况的理论计算方法，并联合企业，己取得硕大成果。
顾伯勤进行了大量的实验研究，建立了法兰连接中泄漏率的计算方法，并采用了图算法对螺栓法兰垫片连接件的泄漏率进行预测及控制分析，为建立最大许可泄漏率作为设计准则密封连接设计方法提供了重要依据。顾伯勤还进行实验研究了泄漏率与垫片残余应力、介质压力、介质粘度以及垫片宽度之间的关系，并采用图算法对泄漏率进行预测和控制分析。
华东理工大学的郑建荣等还进行了高温工况下国标法兰连接件的密封性能研究和计算方法研究。他从法兰系统的整体和垫片试验结果出发，分析了不同垫片的共有特性，得出了用函数可表示的垫片机械性能曲线，引用了一个新的垫片参数和紧密性关系，建立了法兰、螺栓和垫片的变形协调方程。
华东理工大学的安源胜、蔡仁良从螺栓法兰连接件的整体出发，建立新的有限元分析模型。他们以前人的工作为基础，编制了螺栓法兰连接件的总体的分析程序，并设计出了垫片接触应力的测试方法，将垫片应力和螺栓力以及连接的紧密性进行了定量的分析。蔡仁良和安源胜提出一种垫片接触应力测试方法，并利用此方法对垫片进行了接触应力测试，研究发现垫片预压紧力越大，内外边缘的接触应力差别就越大。
北京化工大学徐鸿和曹宝刚采用ANSYS建立了管碳钢国标法兰的参数化有限元模型，研究了管法兰连接件几何尺寸、材料性质和载荷大小对法兰接头和紧密性的影响，为管法兰的优化设计提供了帮助。徐鸿和曹宝刚等人利用ANSYS软件研究了管法兰接头的几何尺寸、材料性质以及载荷大小对接头紧密性的影响。
2007年徐鸿进行了螺栓在高温下的蠕变实验研究，引入了应变闽值，Norton-Bailey-Kachanov蠕变方程，改进了蠕变模型，该模型能更准确模拟蠕变的全部过程，修改有限元软件ABAQUS子程序，模拟研究了空心螺栓的蠕变过程。
武汉理工大学黄勇祥利用有限元软件ANSYS，根据高强度螺栓联接的特点建立了高温下高强度螺栓抗拉与抗剪联接的三维有限元模型。华东理工大学孙世锋和蔡仁良对受外弯矩作用的法兰连接接头作了研究，建立了外弯矩与紧密度的定量关系，首次提出了外弯矩作用下法兰接头紧密度的计算方法。并在此基础上，提出了碳钢法兰接头的强度和密封失效判据，按螺栓的弯矩应力和拉伸应力，提出了螺栓的失效判据，按应力分析设计方法评定了法兰的应力强度；按垫片应力和紧密度要求，确立了密封失效判据。蔡仁良和孙世峰等人共同研究了外弯矩对垫片的应力分布、法兰转角和螺栓载荷的影响，并与PVRC的实验结果进行了分析比较。研究表明，外弯矩对垫片应力分布和螺栓载荷影响较大，对刚性较大法兰的转角影响不明显。
南京工业大学陆晓峰、沈轶对长期工作在高温下的螺栓法兰接头失效泄露进行了可靠性研究，在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上，建立了高温下法兰接头的变形协调方程，进而导出了泄漏率的极限方程；通过与法兰强度、螺栓强度的极限方程相结合，得出利用MonteCarlo法计算高温螺栓法兰接头可靠度的方法。
南京工业大学陆晓峰，顾伯勤在介质压力和温度波动条件下长期工作的国标法兰连接系统，其螺栓会产生疲劳而导致连接系统失效。将垫片本构方程应用于螺栓法兰连接系统的变形协调方程，考虑温度和介质压力的波动，提出了在初始预紧状态己知的条件下计算螺栓循环应力的方法。
李彦林、杜增辉针对管道国标船用法兰连接的泄漏，研究了在高温状态下垫片的力学性能及密封性能，分析了垫片在高温状态下密封失效的原因，并在此基础上提出了在高温状态下垫片密封性能的基本规律，为高温管道密封件的选择、管理及检修提供了一定的借鉴价值。
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