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优化法兰螺栓紧固方法促进挥发性有机物减排

石油化工设备 2019年第3期48卷 70-75页

作者：张绍良王剑波中海油惠州石化有限公司广东惠州516086 凯特克集团有限公司上海200063

优化法兰密封面螺栓紧固方法可以降低石化企业的挥发性有机物排放。基于法兰连接结构的整体性分析了影响法兰密封的主要因素,基于法兰连接结构的受压与强度关系分析了影响法兰密封的关键因素。介绍了法兰固定的2种传统方法及其优缺点,... 详细信息

优化法兰密封面螺栓紧固方法可以降低石化企业的挥发性有机物排放。基于法兰连接结构的整体性分析了影响法兰密封的主要因素,基于法兰连接结构的受压与强度关系分析了影响法兰密封的关键因素。介绍了法兰固定的2种传统方法及其优缺点,结合对扭矩法和拉伸法的优化改进以及紧固辅助工具的使用详细阐述了法兰紧固的新方法——扭矩拉伸法,提出了根据设备法兰密封风险高低选择紧固方法的要点。以某石化厂反应器封头法兰泄漏处理为例,说明了扭矩拉伸紧固法的选用过程和实际应用效果。

关键词：法兰密封螺栓紧固优化选择应用

管片螺栓紧固时间点对地铁隧道注浆整治效果的影响

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城市轨道交通研究 2021年第S1期24卷 163-168页

作者：王嘉鸿邹文豪李筱旻上海地铁维护保障有限公司工务分公司上海200233

对于地铁隧道管片收敛变形,通常采用地面双液微扰动注浆技术进行整治修复,为减小注浆后的管片收敛变形回弹需要紧固隧道管片螺栓。现有的自动化监测手段可以满足注浆作业的全过程监控,但由于施工作业限制多、注浆周期紧,注浆当晚紧固螺... 详细信息

对于地铁隧道管片收敛变形,通常采用地面双液微扰动注浆技术进行整治修复,为减小注浆后的管片收敛变形回弹需要紧固隧道管片螺栓。现有的自动化监测手段可以满足注浆作业的全过程监控,但由于施工作业限制多、注浆周期紧,注浆当晚紧固螺栓在一定程度上成为了微扰动注浆的关键节点。为尝试提高注浆效率,通过试验探究螺栓紧固时间点对管片收敛变形回弹的影响,探寻螺栓紧固时间节点与管片收敛变形回弹的关系。结果表明,注浆一周后紧固螺栓的管片收敛变形与注浆当晚紧固螺栓的差异不大,建议采用注浆一周后紧固螺栓。

关键词：地铁隧道管片注浆螺栓紧固收敛变形斜率收敛变形回弹率

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智能扭力扳手系统在螺栓紧固中的应用

制造业自动化 2013年第23期35卷 150-152页

作者：易晓林建辉西南交通大学机械工程学院成都610031 西南交通大学牵引动力实验室成都610031

在对螺栓紧固有严格要求的场合,针对螺栓紧固工序多、信息不易管理保存、操作容易遗漏的问题,提出智能扭力扳手系统的方案,它由无线扭力扳手和扭力信息管理软件组成。硬件方面,以MSP430F417作为主控芯片,使用了射频识别(RFID)及ZigBee... 详细信息

在对螺栓紧固有严格要求的场合,针对螺栓紧固工序多、信息不易管理保存、操作容易遗漏的问题,提出智能扭力扳手系统的方案,它由无线扭力扳手和扭力信息管理软件组成。硬件方面,以MSP430F417作为主控芯片,使用了射频识别(RFID)及ZigBee无线传输技术,可识别螺栓电子标签并发送操作信息给上位机。软件方面,给出了下位机及扭力信息管理软件开发的方法及流程。实践证明,该方案既简化了操作流程,也方便了对螺栓紧固操作的管理,同时具有较好的推广性。

关键词：螺栓紧固扭力扳手 MSP430F41 7 射频识别 ZigBee无线信息管理

基于声弹性原理的超声波螺栓紧固力测量技术研究

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基于声弹性原理的超声波螺栓紧固力测量技术研究

作者：张俊浙江大学

学位级别：硕士

为确保钢结构工程的可靠性和安全性,必须严格控制连接螺栓的紧固力,必要时还要在线监测螺栓工作应力。论文依据声弹性原理,提出了利用高强度螺栓轴向应力与拧紧前后超声波渡越时间差的关系,结合螺栓材料系数、夹紧厚度等参数,间接检测... 详细信息

为确保钢结构工程的可靠性和安全性,必须严格控制连接螺栓的紧固力,必要时还要在线监测螺栓工作应力。论文依据声弹性原理,提出了利用高强度螺栓轴向应力与拧紧前后超声波渡越时间差的关系,结合螺栓材料系数、夹紧厚度等参数,间接检测螺栓轴向应力的方法。消除了螺栓头与拧螺母段尺寸的不确定性和应力的非均匀分布影响以及温度变化造成的测量误差,大幅度提高了应力的测量精度。在此基础上,提出了材料系数预测、校正的方法。精度分析结果表明,螺栓应力测量精度优于5%,可满足绝大多数工业现场的要求。论文对超声螺栓应力测量原理,超声螺栓紧固力测试仪设计进行了系统研究。重点研究了基于声弹性现象的超声螺栓应力测量原理,并针对性的研究了超声发射接收原理、高精度声时测量原理、声耦合原理等关键技术。目前所研制的超声螺栓紧固力测试仪样机可用于超声渡越时间的精确测量和应力计算。全文分为6章。第一章综述了目前高强螺栓紧固力测量方法,表述了声弹性现象并提出基于声弹性现象的超声波螺栓应力测量技术。综述了相关超声基础理论,以及超声技术在螺栓应力检测方面的应用。第二章对声弹法螺栓轴向应力测量技术进行全面的理论推导,主要包括声弹性理论的数学表述、材料系数定义、机械伸长量计算方法、螺栓有效受力长度及螺栓轴向应力的计算方法。理论公式中修正了温度影响,此外还提出了螺栓材料系数的预测方法。基于理论推导结论,开发了超声螺栓紧固力测试仪系统。介绍了测试仪的硬件结构、人机界面以及现场操作方法。通过该测试仪进行了超声螺栓应力试验曲线的测定和拟合。详细论述了通过曲线拟合对材料系数进行预测的方法。第三章至第五章分别对各项关键技术作针对性研究,包括对超声耦合原理、超声发射接收原理、高精度声时测量原理、温度补偿技术的研究。第六章为总结与展望。给出了论文的研究成果,指出了进一步研究的方向。

关键词：螺栓紧固应力测量高强螺栓超声波测量测量技术研究高强度螺栓渡越时间声特性阻抗钢结构施工硕士学位论文

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基于液压拉伸的管法兰螺栓紧固方法研究

基于液压拉伸的管法兰螺栓紧固方法研究

作者：王文武汉工程大学

学位级别：硕士

法兰连接系统在石油化工、核电等方面的应用十分普遍。在运用液压拉伸法紧固管法兰螺栓时,工程上大都会采用分部加载压力的方式进行紧固,分部加压可以降低因卸压造成的螺栓载荷的损失,使螺栓的回弹量减小。然而,目前仍然缺少有关液压拉... 详细信息

法兰连接系统在石油化工、核电等方面的应用十分普遍。在运用液压拉伸法紧固管法兰螺栓时,工程上大都会采用分部加载压力的方式进行紧固,分部加压可以降低因卸压造成的螺栓载荷的损失,使螺栓的回弹量减小。然而,目前仍然缺少有关液压拉伸紧固螺栓时,螺栓力在不同加载步骤下的变化和卸压时的损失状况方面的研究。故本文基于ASME PCC-1螺栓分步加压的基础,选取对液压拉伸分四步加压的方式,对紧固管法兰螺栓的相关问题进行研究,其研究的内容及结论如下:（1）以DN100、PN63的长颈对焊突面管法兰为研究对象,对5种不同目标拉应力（本次研究选取的5种目标拉应力分别为0.2、0.3、0.4、0.5和0.6倍螺栓材料的屈服强度）下M27螺栓载荷变化与卸压损失进行详细的实验分析,在每个不同拉伸应力工况下皆采取四步加压方式分步加载,四步施加的压力值依次为目标拉应力力的50%、70%、100%和120%。结果表明,采用不同目标拉应力紧固螺栓时,预设拉伸应力越大,螺栓上载荷的损失量也越大。在目标拉应力为0.6倍螺栓材料的屈服强度时,四步加载时每步卸压损失率依次为10.2%、11.4%、12.7%、14.1%。这四步的螺栓载荷损失率比目标拉应力为0.5、0.4、0.3、0.2倍螺栓材料的屈服强度四步加载时的损失率大。（2）以DN100、PN63的长颈对焊突面管法兰为研究对象,运用五种不同目标拉应力对管法兰M27螺栓进行分步加压紧固实验,紧固完成后调节加热装置对法兰系统进行加热使其升温至100℃并保持4小时。研究螺栓紧固完成后温度变化对螺栓载荷的影响。结果表明,螺栓在5种不同目标拉应力下螺栓完成紧固后,随着法兰系统温度升高,螺栓上的剩余载荷也会发生变化,变化趋势为先增大后继减小最后趋于稳定值,且增大的量要小于减少的量。目标拉应力越大,螺栓载荷变化越明显。目标拉应力为0.6倍螺栓材料屈服强度时,完成拉伸紧固后对系统升温过程中,螺栓载荷最大增加2241 N,最大减小3435N。（3）运用ANSYS Workbench对五种不同拉伸载荷下液压拉伸紧固后的管法兰系统进行紧密性分析。结果表明法兰系统在完成液压拉伸紧固后,法兰系统的等效应力关于中面对称分布,具有良好的紧密性,各部件的材料强度满足条件。

关键词：液压拉伸法兰连接目标拉伸应力螺栓紧固

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角钢塔塔身螺栓紧固机器人的设计与研究

角钢塔塔身螺栓紧固机器人的设计与研究

作者：薛敏电子科技大学

学位级别：硕士

我国作为电力能源需求大国,输电角钢塔架设数量多且分布范围广,角钢塔组塔施工与电力巡检的关键一步就是紧固螺栓,确保螺栓连接的可靠性。目前螺栓紧固的工作主要依靠人工作业,存在紧固力矩不达标且一致性差的缺陷。为了解决这一问题,... 详细信息

我国作为电力能源需求大国,输电角钢塔架设数量多且分布范围广,角钢塔组塔施工与电力巡检的关键一步就是紧固螺栓,确保螺栓连接的可靠性。目前螺栓紧固的工作主要依靠人工作业,存在紧固力矩不达标且一致性差的缺陷。为了解决这一问题,本文研制了一种角钢塔塔身螺栓紧固机器人,它在自主攀爬角钢的基础上,搭载螺栓识别摄像头与拧螺栓电动扳手,完成识别定位并拧紧螺栓的任务,可以应用于组塔阶段已预紧螺栓的紧固,以及电力巡检中的螺栓紧固。主要研究内容包括:（1）分析机器人的作业环境与作业范围,确定功能需求及设计指标;分析机器人攀爬机构的运动方式、静态定位方式及驱动方式,确定本论文机器人采用电机驱动的多足机械夹持式攀爬机构;分析螺栓拧紧控制技术,确定机器人所需电动扳手采用扭矩法拧紧控制;分析控制方案,确定了以PLC为核心的机器人控制系统。（2）以总体方案为基础设计机器人机械结构,经过四个版本的迭代优化,设计了一种新型步进式仿生攀爬拧螺栓机器人。针对角钢结构特点设计了一种环抱型夹爪机构;针对角钢塔表面障碍物设计了一种单肢上升、跨越式越障的越障机构;针对角钢表面螺栓分布特点设计了一种可搭载拧螺栓扳手的支架与驱动装置。（3）通过对机器人攀爬过程中的极限受力位置受力分析,确定了夹持机构受力参数;利用有限元仿真软件仿真机器人关键受力位置,确定了受力薄弱环节,优化了各部分结构。对机器人整体进行有限元仿真,根据静力学与模态分析结果进行了结构优化,提高了机器人的刚度和强度。对机器人拧紧螺栓的工作状态进行了模态分析,确定了其固有频率与扳手激励频率存在一定间隔,保证机器人工作时不会发生共振。（4）根据机器人控制系统需求,确定了控制系统总体设计方案与硬件间交互方式。通过对控制系统硬件部分设计选型与通信方案对比,确定了硬件间的通信方式;通过对机器人的作业流程进行详细分解,确定了机器人的控制逻辑;分析机器人的运行状态,设计开发了PLC程序以及HMI人机界面。（5）搭建机器人的实验平台,开展样机实验,验证了机器人各部分结构设计的合理性以及控制系统的可靠性,根据实验结果提出了进一步的优化设计方案。

关键词：角钢塔机器人螺栓紧固结构设计有限元仿真控制系统

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螺栓紧固型印制板组件简化建模研究

现代电子技术 2013年第2期36卷 68-70页

作者：李思阳陈丽丽北京航空航天大学北京100191

螺栓紧固型印制电路板组件(PCBA)在航天领域应用广泛。为了仿真获得螺栓紧固型印制电路板组件的精确模态频率,提高分析效率,必须对螺栓接触中存在的复杂非线性行为进行简化建模处理。针对螺接型PCBA,提出螺栓连接的简化建模方案,利用ANS... 详细信息

螺栓紧固型印制电路板组件(PCBA)在航天领域应用广泛。为了仿真获得螺栓紧固型印制电路板组件的精确模态频率,提高分析效率,必须对螺栓接触中存在的复杂非线性行为进行简化建模处理。针对螺接型PCBA,提出螺栓连接的简化建模方案,利用ANSYS Workbench仿真软件,在各方案下进行仿真模态分析。通过模态仿真与扫频试验数据的误差分析比较,得到了螺接型PCBA的高效准确的建模方案。利用该方案对螺接型PCBA简化建模,获得的模态分析结果和试验数据吻合很好。

关键词：印制板组件螺栓紧固简化建模模态仿真

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螺栓紧固的塑性区转角法在发动机上的应用

世界汽车 1982年第2期 61-62页

作者：李自茂

目前螺栓紧固多采用扭矩法。此种方法由于①接触面摩擦系数;②螺纹处摩擦系数,③紧固速度;④螺纹形状精度及⑤工具等因素的影响,实际上轴向紧固力偏差较大,其范围在±35%之间。作为控制初始轴向紧固力的方法,除扭矩法外,还有以螺栓的伸... 详细信息

目前螺栓紧固多采用扭矩法。此种方法由于①接触面摩擦系数;②螺纹处摩擦系数,③紧固速度;④螺纹形状精度及⑤工具等因素的影响,实际上轴向紧固力偏差较大,其范围在±35%之间。作为控制初始轴向紧固力的方法,除扭矩法外,还有以螺栓的伸长来控制紧固力的方法。此法要求在紧固中一边测定螺栓的线性伸长,一边紧固。但对于普通的单头螺钉则无法测定,而且即使是双头,测量器还需要必要的空间,因此这种方法的实用性较差。为此发展

关键词：转角法塑性区塑性域螺栓紧固发动机

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螺栓紧固的理论依据

冶金设备 2023年第S2期 144-146页

作者：徐锐杨学斌梅军阳武钢集团昆明钢铁股份有限公司物流部云南昆明650309

通过对螺栓紧固理论依据的阐述,介绍了受轴向载荷的螺栓处于不同工作状况下的预紧力推算要点以及物流部机车车辆检修中应用的几种螺栓紧固方法。

关键词：螺栓紧固预紧力受力情况静载荷交变载荷