弯矩作用下双楔角环垫法兰接头的密封性能

螺栓法兰接头除受管道内压外,还承受外弯矩的作用，且外弯矩导致的变形及转角通常是直接导致法兰接头密封失效的主要原因。为研究外弯矩作用下双楔角环垫法兰接头的密封性能，以某轻量化双楔角环垫法兰接头为研究对象，利用ABAQUS有限元软件建立其有限元模型，分析在外弯矩作用下该轻量化双楔角环垫法兰接头的密封性能。结果表明：弯矩的作用使垫片应力在周向分布不均匀；随着弯矩增加，主、从密封面的最大接触应力也随之增大，环垫主面有效密封宽度明显增加，从面有效密封宽度先小幅下降后增大；随着弯矩的增大，法兰转角也有所增大，轻量化法兰最大偏转角度约为0005°，远低于ASME规范中要求的03°。根据JB 4732对该轻量化双楔角环垫法兰进行应力强度评定，证明其满足使用条件