摘要

研究螺栓法兰接头高温力学和密封性能对其可靠性研究、预防静密封系统失效有重要意义。目前公开发表的文献中,考虑长时间服役的法兰接头的密封性能的研究相对较少,特别是针对需要保温的高温法兰接头。本文根据螺栓法兰接头各组件的变形量建立变形协调方程,使用ANSYS软件建立法兰接头有限元模型计算高温工况以及不同蠕变时长下法兰接头各组件的应力分布规律,并进行校核。文中理论计算与有限元仿真结果相近,表明建立的模型可用于评估高温法兰接头的长时密封性能。研究结果表明:高温工况下,随着服役时间延长,法兰接头各组件应力均大幅度下降。通过强度和密封性能的校核发现垫片蠕变是法兰接头失效的主要原因。