有限元分析在快开盲板盖设计中的应用
基于ANSYS的盲板应力分析计算
１４７ＭＰａ
局部薄膜加局部弯曲应力强度：Ｓ，：７９．０２ ＭＰａ＜１．５ｓＩ巾＝２２０．５ＭＰａ
ＭＰａ啦： 局部薄膜应力强…度…：。ｓ。．８３．２３ ‘
。
１４７ＭＰａ
局部薄膜加局部弯曲应力强度：５，＝２２４．０
ＭＰａ
Ｇ－Ｇ路径：
局部薄膜应力强度：ｓｔ＝７·６５２ ＭＰａ＜．ｓ：＝
关键词 快开盲板线性化应力 强度
中图分类号ＴＱ０５ｌ
文献标识码Ａ
文章编号０２５４－６０９４（２０１１）Ｏｌ－００７３－０４
快开盲板主要用于原油及天然气集输管道上 需快速开关的收、发球筒的端盖及过滤器的端盖， 也可用于石油、化工、轻工、国防、给排水工程需频 繁开关的管道或容器上，代替法兰盖，具有密封性 好、操作简便、开关迅速、安全可靠等特点。笔者 在卡带式快开盲板结构设计基础上，利用有限元 分析软件…对盲板进行应力分析，分析过程中按 照ＪＢ４７３２－９５《钢制压力容器——分析设计标准》 对盲板进行强度校核。“。结果表明，盲板的设计 是合理的，强度满足要求。 １ 快开盲板结构分析 １．１ 材料常数
第３８卷第１期
化工 机械
７３
基于ＡＮＳＹＳ的盲板应力分析计算
贾 敏。
（辽宁石油化工大学）
摘 要 根据盲板结构及载荷特点，建立轴对称边界条件的力学模型，利用ＡＮＳＹＳ有限元软件对该结
构进行应力分析。在取得线性化应力分析结果的基础上，依据ＪＢ４７３２－９５《钢制压力容器——分析设计 标准》，选取路径对快开盲板进行强度校核，结果表明，强度满足要求。
ＪＩＡ Ｍｉｎ
（Ｌｉａｏｎｉｎｇ ＳＨＩＨＵＡ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆ¨ｈｕｎ １ １３００１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｂｌｉｎｄ ｐｌａｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｌｏａｄ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ａｘｉａｌ ｓｙｍｍｅｔｒｙ ｂｏｕｎｄａ－ ｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｕｓｉｎｇ ＦＥＭ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＡＮＳＹＳ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ
齿啮式快开盖压力容器的有限元分析及强度评定_涂文锋
图 6 端部法兰和筒体强度评定的应力处理线
3. 2. 2 端部法兰和筒体部分 从应力强度分布云图中选定啮合齿根部的
最大应力点, 分别沿齿厚、齿宽方向画出两条 应力处理线 D 和 E( 图 6) 。另外, 根据分析设计 标准中应力强度校核的原则( 同上) , 针对本结 构, 选取如图 6 中的三条线 A、B、C( 应力强度 值见表 2) 。从评定结果来看, 也都满足要求, 但 从 SⅡ 、SⅣ 的数值可以推断出啮合齿与法兰的 结合部位以及筒体的下部是高强度区, 因而在 设计、制造过程中应保证其尺寸。
- 256. 0
- 299. 3
223. 5
- 81. 22
- 137. 8
- 228. 5
147. 2
表 2
应力处理线
A B C D E
R1 131. 3 104. 7 22. 5 44. 35 1. 465
筒体各应力处理线的评定结果
一次局部薄膜应力/ MPa
R2
R3
42. 55
- 2. 064
出版社, 1995.
6 J B4732- 95 《钢制压力容器 ——分析设计标准》标准释
义. 1995 版.
( 收稿日期: 2005-01-15)
- 0. 1
139. 7
90. 5
6. 705
- 17. 31
107. 8
- 11. 85
- 18. 27
- 61. 29
49. 44
150. 5
12. 50
- 14. 32
164. 8
46. 18
- 4. 524
- 54. 58
100. 8
对结构进行强度评定( 应力强度值见表 1) 。从 各应力处理线 S Ⅱ和 S Ⅳ的值来看, 均能满足要 求, 但明显可知法兰的径向与齿厚方向存在较 大的应力差。
高压快开盲板应力分析设计
对水平的应力来说，门是双旋转式铸造的，并铰接着自润滑的轴承。用螺栓栓住的附件能够经得起磨损并允许左右摇晃。手动的齿轮装置可以看作是它的一个额外特点，因为它可以方便的控制大直径门的简单开启。垂直的装置包括了一个吊柱，它可以将高压快开盲板的门举起并摇晃通过板颈。直径大于30mm的螺栓通常适用于有吊柱的场所。
关键词：有限元，盲板，应力分析，ANSYS
High-pressureBand-lock ClosureStress Analysis Design
Abstract
Thisdesign topic is thehigh-pressureband-lock closurestress analysis design.Thisclosure isone kindofsuitable for the petroleum, the chemical pipeline pipe-line cleaner transmission tube and the receivetube split-second-selection equipment.With its especial structure, goodsealing property, quike opening, easyoperatingandsafety,bandlock closure play an important rolein the chemical professionindustry.In this article explained the brief summary introduced the finite element methodandfinite elementanalysissoftware ANSYS;Split-second-selection blind board in domestic and foreign development condition as well as in petroleum chemical industry profession status and its specification, safety handling.
快开盲板安全联锁报警装置的应用
２ ０・
价值 工程
快 开盲 板 安全 联 锁 报 警装 置 的应 用
Ｔｔ ｈ ｒ ｉｇＡ ｐｉ ｔ ｎｏ ｉｋＰａｅＳ ｆｔ ｑ ｉｍｅ ｔ Ｗａ ｎｎ ｐ ｌ ａｉ ｆ ｃ ｏ Ｑｕｃ ｌｔ ａｅ Ｅ ｕｐ ｎ ｙ
蔡 文婷 Ｃ ｉ ｅ ｔ ｇ 贾 刚 ＪａＧａ ｇ ａ ｎｉ ； Ｗ ｎ ｉ ｎ
（ 大庆 华凯 石油 化工设 计 Ｔ程有 限公 司 ， 大庆 １ ３ ０ ６ ０ ０）
Ｄａ ｉ ｇ Ｈｕ ｋ ｉＣｈ ｍｉ ａ ｌＤｅ ｉ ｎ Ｃｏ ，Ｌ ｄ ， ｑｉ ｓｇ ． ｔ ． Ｄａ ｎ ６ ０ ０， ｉ ａ
中图 分 类 号 ：Ｅ Ｔ９ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）１ ０ ２ — １ １０ — ３ １２ １ Ｏ — ０ ０ ０
注 ： 置指 示灯 亮标 识 盲 板 卡 箍 锁 紧 ， 到 预 定 关 闭位 置 ， 置 位 达 位 快 开 盲板 广 泛 应 用在 容 器 或 设 备 上 ，集 气 站 中过 滤 分离 器 、 长 指 示 灯 在 报 警 器 上 的标 识 为 “ 紧 ” 安 全联 锁装 置指 示 灯 亮 表 示 设 锁 ； 输 管 道 的收 发 球 筒 等 ， 常 使 用 的 过 程 中 方便 生 产 和 操 作 ； 而使 备 内有 压 力 ， 锁 装 置 处 于 工 作 状 态 ， 全联 锁 装 置 指 示 灯 在 报警 正 然 联 安 器上的标识为“ 作 ” 工 。 用 不 当或者 不 按 操作 规 程 进 行 操作 就 会 存 在 安 全 隐 患。 例 如 ： 作 人 员在 打 开 过 滤 分离 器 的 快开 盲 板 时 ， 将 过 滤 分 操 未 ４ 快 开 盲 板 安 全 联锁 报警 装 置 的 使 用 离器中的压力完全释放 ， 在压力的作用下 ， 快开盲板突然打开 ， 存在 ４１拧动快开盲板的丝杠 关闭快开盲板 ， ． 当位置指示灯亮时（ 即 严重安全隐患 ； 有时 ， 操作人员在 关闭快开盲板时 ， 盲板 为完全 关闭 联锁装置处于锁 紧状态 ）表示快开盲板 已关闭到位 ， ， 可停止拧动丝 时 ， 力 容器 就 开 始 升压 运 行 ， 压 导致 压 力 容 器 发 生 爆 炸 ， 胁 操 作 人 杠 。 此 时安 装 上 联 锁 装 置 即 可进 行 升 压 运 行 。 威 ４２升压运行时， ． 联锁装置指示红灯亮（ 即联锁装置 处于工作状 员 生命 安 全 。 １ 快 开盲 板 安 全联 锁 报 警 装 置 的功 能 与 作 用 态） ，此 时联 锁 装置 中 的挡 块 处 于 扳 手 插 孔 位 置 ，专 用扳 手 无 法 插 快 开 盲 板 安全 联 锁 报 警装 置 的发 明及 使 用 ， 能 完 全 杜 绝 类 似 入 。 全联 锁装 置 处 于 锁 定状 态 ， 开 盲板 无法 正 常 开启 。 时如 果 则 安 快 此 在 声 事故 的发生。 快开盲板 安全联锁及同步 报警装置 ， 是根据《 压力容器 误 操 作 ， 设备 有 压 力 时 松 动 丝杠 ， 光 报警 器 会 报 警 。 ４３ 当压 力 容 器 内部 压 力完 全 释 放 后 ，同时 联 锁 装置 指 示 灯 熄 ． 安全技 术监察规程》 中的规定进行开发设计 的， 该装置具有 以下功 能： １ （ ）当快开盲板达到预定关闭部位 方能升压运行的联锁控制功 灭， 联锁装置 中的挡块回到原始位置 ， 此时方能将专用扳 手插入扳 能 ：２ 当压 力容 器 的 内部 压 力 完 全 释 放 ， 全 联 锁 装 置 脱 开 后 ， （） 安 方 手 插 孔 ， 下 联 锁 装 置 。 卸 ４４ 当工作 与锁 紧指 示 灯 同 时 亮 时 ，表 示压 力容 器 内部 存在 压 ． 能 打 开 快开 盲 板 的联 锁 联 动 功 能 ；３ （ ）具 有 与 上 述 两 条 功 能 同步 的 力， 安全联锁报警装 置处于工作状态 ， 此时禁止对盲板进行任何 操 报警功能。 ２ 快开盲板安全联锁报警装置的组成如下 作。 ５ 结 束 语 安 全连锁 及 同步报 警装置 压 力容器使用快开盲板安全联锁报警 装置后 ， 避免了由于误操 作或者操作不 当造成的安全事故 ，是操作人员 的生命安全的保障 ， 使压 力容 器 的运 行 更 加 安全 平 稳 。 开 盲板 安全 联 锁 报 警 装 置结 构 快 声 光报警 装置 同步报 警指 示装 简 单 、 作 方便 ， 压 力容 器 或 设 备 的 快 开 盲 板 的 安 全 操 作 起 到 安 操 对 全 保 障。 该 装 置应 用前 景 非 常 广 阔 。 ６ 附 图 位置（ 紧） 锁 指示 灯 安 全 联 锁 及 同步 报 警 装 置 安 装 示 意 图如 下 ：
锁环式快开盲板原理和故障分析
锁环式快开盲板原理和故障分析锁环式快开盲板原理和故障分析李广(中石油管道联合有限公司西部分公司，新疆乌鲁木齐830012) 摘要：快开盲板一般由筒体、法兰、勾圈或卡箍、短节、安全连锁机构、开闭机构、转臂等部件构成。
为了解决盲板开启困难、密封处渗漏等常见问题，从锁环式快开盲板的密封结构、工作原理和主要零部件作用入手，结合生产实际过程中典型案例，分析故障原因，提出解决措施，保障了站场安全平稳运行。
关键词：锁环式；结构；故障；快开盲板0 引言快开盲板在输油输气管道中是必不可少的，在管道清管作业中发挥着重要作用[1]。
与传统盲板相比，快开盲板具有结构合理、密封性能好、启闭迅速、性能可靠、操作方便等特点。
快开盲板包括卡箍式、牙嵌式、丝扣式、锁环式等类型。
1 锁环式快开盲板1.1 密封原理如图1和图2所示，锁环式快开盲板的密封圈是U型密封。
图1 密封原理示意图密封圈嵌入密封槽内，关上盲板门后，在一定压力的作用下密封圈贴紧密封面，实现初始密封。
工作状态下，管内介质进入密封圈的内腔，在高压介质的作用下，密封圈张开并更加贴紧密封面。
压力越大，密封的效果越好。
由于密封结构采用自紧式密封，没有预紧力和预紧力矩，因此盲板无附加的应力，而且密封可靠[2]。
图2 盲板剖切图1.2 锁环式快开盲板结构锁环式快开盲板结构如图3所示，其中锁盘是起安全作用的，当压力报警螺栓没有卸下时，锁板不能卸下，手柄不能旋转。
锁环伸缩装置是一曲柄滑块机构。
锁环伸缩原理为旋转操作手柄时，与手柄连接的导向柱沿圆弧凹槽移动，改变锁块的距离，进而改变锁环的周长，实现锁环在锁环槽内的伸缩。
顺时针旋转手柄时，锁块拉近，靠在锁环槽内，将盲板门固定。
逆时针旋转手柄，锁块背离，锁环脱离锁环槽，释放盲板门[3]。
图3 锁环式快开盲板简图1.3 锁环式快开盲板安全装置安全锁板用于固定环锁的工作位置，即当环锁贴紧简体环槽斜面时，将安全锁板插入到两力臂之间，以防环锁产生径向位移出现危险。
卡箍式快开盲板的优化
８
设计 参数 卡箍壁 厚 （ｍ ｍ ） 数 值 ２ ５
细应 力分 布 ，为保证 安全 往往 采用保 守的处理 办 法 ， 使 设备的 强度 储 备过 高 ， 不仅 浪 费材料 ， 更主 要的 是导致
设 备笨重 。 国际上 在快开 盲板 的设 计开发过 程中使 用了
许 多新 技术 ， 特别 是数 值模 拟 技术 ， 其关 键性 部 件的 设
性 能的影 响并 不大 ， 因此 本文将 进 行 ＭＢ Ｇ７０型快 开 Ｋ ０
盲板 的主体优 化设 计 ， 最终在 满 足给定 的刚度 和强度 要 求 下使 得盲板 的重量达 到最小 。
（ ） １ 问题 描 述
２ 实例 分 析 、
的卡箍式快开 盲板在 结构应 力分析 的基 础上进 行优化 ，
优化 盲板 结 构 ， 在满 足给 定 的刚度 和 强度 要 该产 品技 术原 理 ： 图 １ 示 ， 如 所 快开 盲板 中三 卡箍 优化 设计 ， 求下使 得盲板 的重量达 到最小 。
（ 分 析 说 明 ２１
接 板 ２以及 上 、 两支耳 相 互铰 链一 起 ， 下 两支 耳连 接在 快 开机 构的 正反丝 杠 上 ， 由丝杠 的旋 转 ， 带动 两 支耳进
Ｂｒ 论 技 文 ａ术 ｎ ｄ
卡箍式快 开盲板 的优 化
口于振波 刘猛 张 强
汽爆罐快开齿啮法兰结构的有限元分析
１ 装 置结构 及设 计条件 １ １ 装置 结构 ．
２ ０Ｃ， ０ ￣ 工作 介 质 为 过 热 蒸 汽 与 压 缩 空 气 的 混合
物 ， 体尺 寸如 图 ２所示 。 具
汽爆罐 快开 装 置结 构 一 般 由球 形 罐 盖 、 盖 罐
｝ 钟 文 飞 ， ，９ １ ８月 生 ， 理 工 程 师 。 江苏 省 常州 市 ，１０ ６ 男 １８ 年 助 ２３１。
１ ２ 设计 条件 ． 球形 封 头 和罐 体 的厚 度 均 为 ２ ｒ 材 料 为 ２ ｍ， ａ
１ Ｍｎ 罐 盖 法 兰 、 体法 兰 的材 料为 １ ＭｎＩ级 ６ Ｒ， 罐 ６ Ｉ 锻件 ， 设计 压力 为 １９ ａ 内直径 为 １２ ０ ｍ， ． ＭＰ ， ０ ｒ 齿 ａ 数／ ７ ，＝１ ， 计 疲 劳 寿 命 为 １ ， 计 温 度 为 ６设 ０次 设
合 时 的整体有 限元参 数模 型 。罐体 法兰 与罐体 连 接处 存 在 结 构 不 连 续 ， 型 中 取 罐 体 长 度 为 模
３０ ｍ（ ０ ｒ 大于该 结 构 的 ２ ５ ￣硒 值 ， 中 尺 为罐 ａ ． ／ 其
方 法对 汽 爆 罐 快 开 齿 啮 法 兰结 构进 行 计 算与 分 析 ， 对危 险 截 面进 行 了强 度评 定 和 疲 劳 分析 。 关 键 词 汽 爆 罐 面 一 接 触 快 开装 置 有 限 元 分 析 面
中 图分 类 号 Ｔ ０３２ Ｑ ５． 文献标识码 Ａ 文 章编 号 ０ ５ － ９ （ ０ １ Ｏ －０ ６０ ２４ ０４ ２１）ｌ ６ － ６ ０ ４
置结构 如 图 １ 示 。 所
定时间 ， 再突然减压 ， 产生二次蒸汽 ， 其体 积猛 使
增、 固体物 料 结构 破 坏 ， 而 完 成原 料 的预 处 理 。 从
有限元在快开压力容器设计中应用与注意事项
用 应 力 选 取 等 ， 单 位 自成 一 套 ， 果 ， 设 计 、 用 、 垒 管 理 等 方 各 结 给 使 安
一
中国高 新技术 企业
有 限 元 在 快 开 压 力 容 器 设 计 中 应 用
与 注 意 事 项
◇ 文 ／ 慧珍 顾
【 摘要 】 根据 压 力 容 器的力 学 结构 特 点 ， 文 阐述 了基 于整 体有 限 元应 力 分析 和应 力 分类 的快 开 压力 容 器 本
设 计 一 般 方 法 ． 时 也 分 析 了 应 用 过 程 的 一 般 原 则 。 工 程 设 计 表 明 ， 该 方 法 设 计 的 容 器 能 够 满 足 结 构 强 度 同 按
特性 。这 些 动 态 特性 是 否 影 响 结 构 的总 体 振 动 特性 取 决 于输 入激 励 。
２ 压 力 容 器 的 整 体 设 计 过 程 中 的 注 意 事 项
２ １ 力 学 分 析 遵 守 的 一 般 原 则 ．
压 力 容 器 的 不 连 续 区 往 往 是 压 力 容 器 的 高 应 力 区 ， 于 不 连 续 由
和 疲 劳寿命 要 求。
【 关键 词 】 有 限 元 压力 容 器 设 计
我 国 的 快 开 门 容 器 大 量 是 引 进 国 外 设 备 后 仿 制 的 。 因 其 用 途 可 以 对 这 些 物 体 之 问 的 应 力 进 行 分 析 。 法 兰 接 头 作 为 压 力 容 器 中 的 不 同 名 称 不 一 ， 之 国 内专 业 体 系 的 封 闭 性 ， 备 设 计 的 长 期 套 用 ， 加 设
盲板盖优化设计
对称８节点ＰＬＡＮＥ８２单元进行网络划分。模型 及网格图见图１。
图１盲板盖模型及网格图 １．３边界条件
在盲板盖中心处施加轴对称约束；盲板盖与 卡箍连接处的右边缘施加Ｘ方向的约束；盲板盖 与卡箍连接处的上边缘施加ｙ方向的约束。在 盲板盖的内表面施加均布的压力载荷６．４ ＭＰａ。 完成了上述相关设定后，利用ＡＮＳＹＳ求解器进 行求解。 １．４强度校核
０．８０５ ２９
２７．０００
２８．０００
１２１．４５
０．８３１ １０
２７．０００
２８．０００
１１８．３１
０．８３２ ０４
２７．０００
２８．０００
１１９．１５
０．８３１ １１
２７．０００
２８．０００
１１８．５４
０．８３０ ３６
２７．０００
２８．０００
１１７．８７
０．８３１ ３１
２７．０００
２８．０００
（６）技术保密。自行开发研制的技术创新， 应注意技术保密，保护知识产权，但是一定要确保 新技术的可用性、合理性、科学性和先进性。
参考文献： ［１３江相国，于晓多，于广彦．反应器开裂后的设计改进
和安全性思考［Ｊ］．石油化工设备技术，２００７，２８
（１）：２８－３１．
［２］ＧＢ １５０一１９９８钢制压力容器［ｓ］． ［３３于广彦．关于修改压力容器压力试验计算公式的建
基于ABAQUS的快开盲板密封圈性能比较_罗凡
图 2 鞍形密封圈结构示意图
837
投产与运行
对鞍形密封圈的浮动过程进行分析 （图 3） ： ①过 程 a 为无内压时， 鞍形密封圈唇口贴住盲板密封面， 实 现初始密封； ②过程 b 为加载内压时， 密封圈内腔压力 升高， 密封圈上浮， 其上表面贴住盲板密封面； ③过程 b～d 为内压卸载后， 密封圈回位， 盲板与环锁间的间 隙为 1～2 mm， 便于环锁与法兰分离， 快开结构开启；
Performance comparison of sealing rings in fast-opening blinds based on ABAQUS
LUO Fan1, CHEN Weizhong1, WANG Lei2, HUANG Dong2
1. Jiangsu Sunway Filter Co. Ltd.; 2. PetroChina West Pipeline Company Abstract: The ring lock type fast-opening blinds present many problems in their engineering application. In this paper, the causes for difficult opening/closing or sealing failure of door/lid systems were analyzed, and the structural principle and application of the saddle rubber sealing ring which was invented independently were illustrated. Then, comparative analysis was made on sealing performances of the saddle rubber sealing ring and the imported lip sealing ring by the ABAQUS finite element model. It is shown that the saddle rubber sealing ring is superior to the lip rubber sealing ring in all sealing performance indexes under the same operating conditions. Besides, better Mises stress distribution of the saddle rubber sealing ring has no impact on its actual service life. The saddle rubber sealing ring has been applied to domestically produced ring lock type fast-opening blind with high pressure and large diameter. This product, together with its support sealing structures, can prevent the so-called “sticking” phenomenon during the opening/closing of fast-opening blinds. (10 Figures, 4 Tables, 14 References) Key words: saddle rubber sealing ring, fast-opening blinds, finite element, high pressure, large diameter, domestically produced
基于ABAQUS的快开盲板用密封圈模具有限元分析
孟庆伟１，李文勇 １，李 岩２，杨云兰１，李 猛１，刘利芬１，白 宇１，李亚杰１
（１．中油管道机械制造有限责任公司，河北 廊坊 ０６５０００； ２．中国石油管道局工程有限公司，河北 廊坊 ０６５０００）
摘要：以 ＤＮ１０００ｍｍ 快开盲板用密封圈模具为研究对象，基于数值模拟技术和有限元方法，采用 ＡＢＡＱＵＳ软件，对不带密封圈及带密封圈的模具分别进 行数值 模 拟 分 析，研 究 在 不 同 压 制 力 作 用 下模具的应力及变形情况。研究结果表明，同等压制力 作 用 下，带 密 封 圈 模 具 应 力 及 变 形 较 大，压 力 越 大 ，模 具 的 应 力 及 变 形 越 大 。 在 最 大 压 制 力 作 用 下 ，带 密 封 圈 模 具 和 不 带 密 封 圈 模 具 最 大 应 力 均远低于模具材料的屈服强度，模具变形量符合标准要求。带 密 封 圈 模 具 和 不 带 密 封 圈 模 具 具 有 足 够 的 强 度 和 刚 度 ，可 以 保 证 密 封 圈 的 质 量 及 模 具 本 身 的 使 用 寿 命 。 关 键 词 ： 密 封 圈 ；快 开 盲 板 ；模 具 ；有 限 元 分 析 中 图 分 类 号 ：ＴＱ０５０．３；ＴＰ３９１．９ 文献标志码：Ａ 犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００狀犪犾狔狊犻狊狅犳犛犲犪犾犚犻狀犵 犕狅狌犾犱犳狅狉犙狌犻犮犽
犗狆犲狀犻狀犵犆犾狅狊狌狉犲犅犪狊犲犱狅狀犃犅犃犙犝犛
犕犈犖犌 犙犻狀犵狑犲犻１，犔犐犠犲狀狔狅狀犵１，犔犐犢犪狀２，犢犃犖犌 犢狌狀犾犪狀１， 犔犐 犕犲狀犵１ ，犔犐犝 犔犻犳犲狀１ ，犅犃犐犢狌１ ，犔犐犢犪犼犻犲１
快开盲板用密封圈模具是模制快开盲板用密封 圈 生 产 过 程 中 必 不 可 缺 的 工 艺 装 备 ，胶 料 在 高 温 、高 压 及 一 定 时 间 下 ，借 助 模 具 完 成 密 封 圈 的 硫 化 ，即 可 获得所需形状的快开盲板用密封圈。模具的结构是 否 合 理 ，会 直 接 影 响 到 模 制 化 生 产 中 的 操 作 、生 产 效 率及其制品的各项 质 量 指 标，同 时 也 会 直 接 影 响 到 模具本身的使用寿命。密封圈模具是在空压机施加 的外压及 高 温 胶 料 热 膨 胀 产 生 的 内 压 作 用 下 工 作 的 ，外 压 及 内 压 都 较 大 。 因 此 ，模 具 必 须 具 有 足 够 的 强度及刚度，才能保 证 密 封 圈 的 质 量 及 模 具 本 身 的 使 用 寿 命 。 ［９１０］
快开盲板使用说明书
快开盲板操作规程结构快开盲板结构图二、概述快开盲板是为活扫、疏通管线，检查、活理容器而在管口处设置的一种固定式快速开启装置。
九7工站的过滤分离器、发球筒上均带有快开盲板。
九江站的快开盲板是沈阳鑫联有限公司的XL-SH锁环式快开盲板。
三、操作规程1、检查和准备(1) 检查快开盲板及附届装置处于完好状态；(2) 打开盲板前应确认各阀门的开关状态；(3) 操作时先放空收发球筒内天然气，确保球筒未承压，即设备上压力指示装置示数为零，并保持放空阀处于全开状态；(4) 准备好专用工具。
2、锁环式快开盲板的开启(1) 打开带压容器的放空阀及排污阀，使筒内压力降为零；(2) 拧下放气阀，取下安全卡板；(3) 顺时针转动丝杆，使压环左右分开至一定位置，使左右压环的齿牙完全分开；(4) 轻拉盲板盖把手，盲板即可打开。
3、锁环式快开盲板的关闭(1) 彻底活除密封面、密封槽及上下压环柄内的污物后，涂抹防锈油脂；(2) 推进盲板盖使其完全嵌入压环；(3) 逆时针转动丝杆，锁紧盲板盖；(4) 装好安全卡板，拧紧放气阀；(5) 关闭压力容器的放空阀和排污阀。
四、快开盲板操作及维护保养注意事项1、快开盲板正面和内测不能站人;2、使用盲板的人，必须了解盲板的结构及操作规程；3、盲板盖开启前必须先开放空阀，待容器内压力降至零后，方可进行开启盲板的操作；4、带盲板的压力容器在加压前，必须先装好盲板的防松板后，方可加压和投入使用；5、投入使用后，不允许敲击和碰撞各主要承压部件；(1) 盲板外表必须经常保持油漆完整光洁；(2) 定期对盲板的主要承压件(如盲板盖、筒体外表)进行检查，若发现严重腐蚀或有裂纹，要及时查找原因，并妥善处理；(3) 每次使用后，应对密封胶圈及密封槽进行活洗、检查并涂抹润滑油，以防使用时不能密封。
五、风险分析及削减措施快开盲板风险分析及削减措施六、常见故障及处理表6.10.4快开盲板常见故障及处理。
快开盲板_精品文档
快开盲板快开盲板——优化企业生产流程的利器引言盲板，是指安装在管道系统或设备上的一种闭合装置。
作为一种密封元件，盲板在一些特定的场合下发挥着重要的作用。
然而，在企业生产流程中，由于频繁地需要开启和关闭管道或设备，传统的盲板却出现了一些不便之处。
为了解决这一问题，快开盲板应运而生。
本文将对快开盲板进行详细介绍，以及其在优化企业生产流程中的应用。
一、快开盲板的定义与特点1. 定义快开盲板是一种可以快速安装和拆卸的盲板，与传统的盲板相比，其安装与拆卸过程更加简便快捷。
通过特殊的设计，快开盲板在保证密封的同时，能够方便地打开或关闭管道或设备。
2. 特点（1）简便快捷：传统的盲板需要使用螺栓进行固定，需要耗费较多的时间和人力。
而快开盲板则采用了创新的设计，只需要简单的操作，即可快速安装或拆卸。
（2）可靠性高：快开盲板采用了高强度的材料制造，具有较好的耐压性能和密封性能，能够确保管道或设备的安全运行。
（3）灵活性强：由于快开盲板的特殊设计，可以根据实际需要进行调整，适用于各种不同的管道或设备。
二、快开盲板的应用场景1. 工业生产在工业生产中，常常需要对管道或设备进行开启和关闭操作。
快开盲板能够在不影响生产进程的情况下，快速进行安装和拆卸，提高了工作效率，降低了生产成本。
2. 维修与清洗在设备维修或清洗过程中，需要频繁地打开和关闭管道。
传统的盲板需要费时费力地进行螺栓固定，而快开盲板则可以快速安装和拆卸，减少了维修和清洗过程中的工作量。
3. 实验室研究在实验室研究中，科研人员常常需要对管道或设备进行拆卸、更换或调整。
快开盲板的出现简化了实验室研究中的操作流程，提高了研究效率。
三、快开盲板对企业生产流程的优化1. 提高工作效率传统的盲板需要通过螺栓来固定，拆卸时需要反复拧螺栓，操作繁琐。
而快开盲板则彻底解决了这一问题，只需简单操作，即可安装或拆卸盲板，大大提高了工作效率。
2. 降低生产成本由于快开盲板的安装与拆卸更加简便快捷，不需要额外的工具和人力，大大减少了生产成本。
基于有限元的卡带式快开盲板应力分析与可靠性研究
⑥
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仪 表 技 术
基 于 有 限 元 的卡 带 式快 开 盲板 应 力 分析 与可 靠性 研 究
张 丽
（ 宁 石 油 化工 大 学 ， 顺 １３０ ） 辽 抚 １０ １
摘
要
快开盲板是 一种 能快速开启和关 闭的机械 装置 。主要基于有 限单元法对卡 带式快开盲板 总体结构进行 应力分析和
２ 盲板 各部分结构的强度 评定
应川 有 限 元 分 析 得 到 了 盲 板 各 部 分 结 构 的应 力 分 布及 大小 。 按 － ７ ２ ＿ ５规 定 ， Ｊ ４３ —９ Ｂ 在应 力分 类
忽 略重 力 的 影 响 ， 考 虑 模 型 承 受 内 压 的 作 只 用 。在平 盖 、 简体 和密 封 的 内表 面 施 加均 布的 压
盲板 的 主 要 结 构 尺 寸 如 下 ： 盖 的 直 径 为 平 ５ ８ｍ 厚度 为 ７ ｍ； 体 的 外 径 为 ６ ０ ｍ 厚 ４ ｍ， ０ｍ 简 ３ ｍ， 度 为 ３ ｍｌ 卡 带 的 直 径 为 ５ ０ ｉ 厚 度 为 ７ ｉ； ｌ ５ ｌ ｌ ｍ， ４ ． ｍ； ６ ５ｍ 连接 管 道 的 公 称 直 径 为 ４ ０ ｍ 厚 度 为 ５ ｍ，
强度 校核 ， 用 Ｍｏｔ Ｃ ｒ 应 ｎｅ ａｌ 值 计 算 方 法 对 其 进 行模 拟 实 际操 作 工 况 抽 样 ， 出 盲板 各 部 分 结 构 工 作 时 的 安 全 可 并掌握 了盲板各部分结构 的强度储 备情况 。 关键词 盲板 有 限元 应力分析 可靠度
图 ５和 图 ６ ， 板各部 分结 构均 满 足强 度评 定 的要 ）肓
求 ， 度校 核 合格 。 强
基于有限元的卡带式快开盲板应力分析与可靠性研究
基于有限元的卡带式快开盲板应力分析与可靠性研究张丽【摘要】快开盲板是一种能快速开启和关闭的机械装置.主要基于有限单元法对卡带式快开盲板总体结构进行应力分析和强度校核,应用Monte Carlo数值计算方法对其进行模拟实际操作工况抽样,得出盲板各部分结构工作时的安全可靠度,及所能承受压力的数学期望,并掌握了盲板各部分结构的强度储备情况.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2010(010)035【总页数】4页(P8796-8799)【关键词】盲板;有限元;应力分析;可靠度【作者】张丽【作者单位】辽宁石油化工大学,抚顺,113001【正文语种】中文【中图分类】TH123快开盲板是用于压力管道或压力容器的圆形开口上,并能实现快速开启和关闭的一种机械装置[1]。
快开盲板在石油、化工、轻工、建材等工业中有广泛的应用,特别是在输油管道的输油生产的清管作业中是不可缺少的设备[2]。
1.限元计算分析模型1.1.型尺寸及材料特性卡带式快开盲板主要构件有平盖、筒体、卡带及支板(见图 1)。
卡带是由卡带门和卡带圈组成(见图 2)。
图1.板结构示意图2.带结构示意盲板的主要结构尺寸如下:平盖的直径为548mm,厚度为 70 mm;筒体的外径为630 mm,厚度为 37 mm;卡带的直径为 550 mm,厚度为46.5 mm;连接管道的公称直径为450 mm,厚度为16mm;支板的外径为800 mm,厚度为20 mm。
平盖、筒体和支板的材料均为16.n,卡带的材料为65Mn。
为便于同实际工况比较,对模型材料特性参数确定为E=2×105 MPa,μ=0.3,摩擦系数取为0.12[3],计算压力p=6.4 MPa。
1.2.板的有限元网格划分由于该快开盲板的结构及载荷均满足轴对称条件,按轴对称情况建模[4]。
在ANSYS9.0中,选择8节点 SOLID82二维实体单元,并将其单元行为方式设置为轴对称选项,对盲板各部分结构进行网格划分,几何形状规则的区域采用映射划分方法,不规则区域采用自由划分方法。
快开盲板电测应力实验及有限元分析
快开盲板电测应力实验及有限元分析
朱小丹;刘诗琳;黄琼;赵欣阳;李刚;魏泳涛
【期刊名称】《天然气与石油》
【年(卷),期】2024(42)2
【摘要】为了解决液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站大型高压快开盲板国产化的技术难题,对压力环型快开盲板(PN15 MPa DN1 300 mm)开展电测应力实验,并与有限元分析结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。
将有限元分析结果采用应力分类法和弹—塑性分析法分别进行强度校核,并利用有限元模型对快开盲板头盖厚度进行了优化。
结果表明,压力环型快开盲板密封良好,各部件强度满足要求,优化后的头盖能满足强度要求。
分析结果可为今后大型高压快开盲板的国产化设计提供借鉴。
【总页数】7页(P90-96)
【作者】朱小丹;刘诗琳;黄琼;赵欣阳;李刚;魏泳涛
【作者单位】国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司;中国石油工程建设有限公司西南分公司;四川大学建筑与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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MB-ZS安全自锁型快开盲板
作者： 杨云兰;邹峰;杨国义;李猛;赵建新;李文勇;彭程;徐志辉
作者机构： 中油管道机械制造有限责任公司
出版物刊名： 石油科技论坛
页码： 64-65页
年卷期： 2012年 第6期
主题词： 大口径高压;油气管道;快开盲板;安全自锁
摘要：为实现大口径高压油气管道建设用快开盲板国产化,中油管道机械制造有限责任公司采用有限元分析设计方法,自主研发了MB-ZS安全自锁型快开盲板。
该产品为自锁环式结构和双相整体自紧密封结构,具有多重联锁与双重报警功能,操作高效、便捷,在国际上首次实现了大型立式快开盲板的自动化开启,总体技术达到国内领先、国际先进水平,局部达到国际领先水平。
该系列产品已应用于国内外多个油气管道工程,成功打破了国外对该领域的垄断。
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板 盖结构计算优化 困难等 方面 的难 题 ， 为 此类结构 的设计
计 算优 化提供新 的解决方 案。
１ 问题 的提 出及 三维 建模
快 开盲板是用 于石油 天然气 管线上 的过滤 分离 器及清 管器收发装 置上的一个重 要部 件。其 主要组 成 为盖 、 简体 、
直径 ２ ５ ０ ， 压力为 ９ ． ６ ＭＰ ａ ， 设 计温度为常温 ， 材料为 １ ６ Ｍｎ Ｖ Ｉ ， 参照 Ｇ Ｂ １ ５ ０初步计算 设计结 构如 图 １ 。为 了确保工作 的安 全 可靠性 ， 利用有限元软件对此结 构进行模 拟分析。
连接部 件如卡簧 、 卡箍 等。其 中盖 的形式 有平盖 式 、 类椭 圆 封头式 、 球冠式等 。一般 开启连 锁机 构按 于盲板 盖之 上 ， 平
盖式快开盲板盖较为常用 。
此类盲板盖在设 计过程 中常参 照 Ｇ Ｂ １ ５ ０中平 盖封 头计 算 。但采用强度计算软件 或按平 盖计算 公式 得到 的厚度 相 当大 ， 为了节省材料并 保证强 度要求 ， 此类结 构先 按平盖 计 算初步确定厚度和几何形状 ， 后根据分析设计进行强度 刚度 分析 ， 根据分析结果 对结 构进 行优化 。 作为融结构 、 传热、 流体、 电磁 、 声 学及爆 破 等于一 体的 大 型通用有 限元分析软件 ， 能够 有效 地将有 限元数值 分析
摘要 ： 本文利用有 限元软件对快开盲板盖 的结构进行 了模拟 ， 得到了应力分 布云图和位 移分布 图， 并 采用 Ｊ ｔ Ｍ ７ ３ ２ 对其进行 了强度
刚度分析。所得结论对今后快 开盲板盖 结构设计具有指导作用。 关键词 ： 快开盲板 盖 ； 强度 ； 刚度 ； 有限元 法 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ０ ５ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １— ０ １ ３ ５—０ ２
ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ． Ａｌ ｓ ｏ ｗ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｊ Ｂ ４ ７ ３ ２ ｔ Ｏ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｔ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ｎｄ ａ
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第 １期
路海燕 ， 等： 有 限元分析在快开盲板盖设计 中的应 用
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有 限元 分 析 在 快 开盲 板 盖 设 计 中的 应 用
路 海 燕 ， 侯 杰 ， 张 玉娇
１ １ ０ ０ ４ ２ ； １ ５ ７ ０ １ １ ） （ １ ．化工部长沙设计研究 院沈 阳分 院 ， 辽宁 沈阳 ２ ．牡丹江市金环石化设备有 限公 司 ， 黑龙 江 牡丹江
技术 和 Ｃ Ａ Ｄ、 Ｃ Ａ Ｅ有机地结合 在一 起 ，可 以直 观地分 析设 图１ 盖几何形状 图
计 中的问题 ， 在压力容器设计 中发挥 越来越 大的作用 ， 为
压力容 器设计提供 强 有力 的保证 。 Ｊ 。本 文利 用有 限元分
析 软件仿 真模拟 快开 盲板盖 的受 力情 况 ，解决 了此快 开盲