以DN300阀门法兰与class2500盲板螺栓联接为研究对象,基于ANSYS有限元软件,建立法兰-盲板螺栓联接有限元模型。仿真计算在螺栓预紧力和流体压力耦合作用下,通过螺栓联接处的径向线与相邻两螺栓中间部位径向线在轴向位移的变化。基于GB150算法对法兰-盲板螺栓施加预紧力,通过有限元仿真分析密封区域接触应力、轴向形变,分析阀体密封腔在法兰圆周方向的气密性,并通过试验进行密封性验证。结果表明:采用螺栓预紧联接法兰周向具有良好的密封性,仿真与试验结果一致;研究并确定了螺栓预紧力的范围下限;密封区域密封垫外侧接触应力远大于内侧,密封垫外侧起主要密封作用。

针对使用钛制螺栓作为压力容器法兰连接件时,在工作载荷下出现密封失效的问题,对钛制螺栓和钢制螺栓的受力和变形进行了对比分析,得出钛制螺栓影响法兰密封的因素。指出按GB/T 150《压力容器》对钛制螺栓进行校核时存在的问题,提出了一种按等效刚度来校核钛制螺栓的计算方法,确保在使用钛制螺栓时实现法兰的可靠密封。

对常用钛及钛合金进行了综述，重点介绍了国内外钛合金阀门应用现状及部件选材，分析了钛阀应用中应注意的部分问题，并指出我国今后钛阀门的主要应用领域和发展前景。

该文简述了O形圈密封的特点及密封原理，介绍了O形圈密封中几个重要参数的计算方法与选取范围。