P42泵法蘭用金屬纏繞墊失效問題研究
本文導航：
- (1) 摘要：在某銅冶煉現場發生墊片失效事故，直接原因是泵進出口的突面法蘭安裝了不帶有內外環的基本型柔性石墨金屬纏繞墊，這不符合墊片使用標準的規定。為研究墊片失效的根本原因，對螺栓法蘭墊片聯接系統進行了熱及結構的有限元分析。根據金屬纏繞墊的壓縮回彈特性，按照材料非線性進行基本型墊片的模擬。為研究內外環影響，采用線性化墊片模擬帶有內外環的受力過程；為研究流體影響，通過CFD計算了法蘭墊片間隙處過流的情況；為研究螺栓預緊力的影響，采用非線性墊片計算了過大螺栓預緊載荷下的情況。根據模擬結果，內外環對墊片的應力影響有限，流體過流對墊片的沖刷作用也很小，而當法蘭螺栓預緊力過大時，升溫后墊片應力會繼續增加，熱載荷在螺栓預緊過大時將對墊片產生額外附加載荷，這與現場運行一段時間后停機墊片失效特征一致，墊片失效的根本原因在于法蘭聯接螺栓預緊力過大。據此，現場施工中應強調力矩扳手的使用，加強對螺栓聯接扭矩的安裝指導，對設計中螺栓的等級使用應加強說明，對基本型金屬纏繞墊的使用應嚴格限制。
- (2) 關鍵詞：螺栓法蘭墊片系統 金屬纏繞墊 墊片非線性 有限元分析
