Tightness and material aspects of bolted flange connections with gaskets of nonlinear properties exposed to variable loads

Renata Walczak , Jakub Pawlicki , Andrzej Zagórski

Abstract

The paper presents the problems regarding bolted flange connections with gaskets used in chemical, petrochemical and energy industry. The aim of the research is to present state of knowledge regarding pipelines and apparatus in industrial installations and rules and regulations regarding flange connections tightness. Additionally a calculation example regarding flange connection according to ASME VIII DIV 1 requirement and then detailed Finite Element Analysis presented; impact of nonlinear material properties (gasket loading unloading curves) on the connection tightness for complex loading programme is shown. It is finally concluded that in addition to usual design calculations more precise calculation is needed to fully verify behaviour of sealed connection at complex extreme variable loadings. Material aspect is very important at designing, testing, service and maintenance; taking it into consideration may avoid many problems related to safe exploitation.
Author Renata Walczak KNEiS
Renata Walczak,,
- College of Economics and Social Sciences
, Jakub Pawlicki ITLMS
Jakub Pawlicki,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
, Andrzej Zagórski ZPM
Andrzej Zagórski,,
- Division of Materials Design
Journal seriesArchives of Metallurgy and Materials, ISSN 1733-3490
Issue year2016
Vol61
No3
Pages1409-1416
Publication size in sheets53.15
Keywords in Polishmateriał, połączenie śrubowo-kołnierzowe, uszczelka, szczelność
Keywords in Englishmaterial, bolted flange connection, gasket, tightness
Abstract in PolishArtykuł dotyczy problemów związanych z połączeniami śrubowo-kołnierzowymi z uszczelkami wykorzystywanymi w przemyśle chemicznym, petrochemicznym i energetycznym. Celem artykułu jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy dotyczącego wykorzystania połączeń kołnierzowych w rurociągach i aparatach w instalacjach przemysłowych. Przedstawiono zasady doboru i obliczeń połączeń oraz przykład obliczeniowy zgodny z ASME VIII DIV 1. Obliczenia przeprowadzono również metodą MES. W pracy rozważano nieliniowe obciążenia uszczelek i ich wpływ na szczelność połączenia. Szczególną uwagę zwrócono na aspekt doboru, testowania i eksploatacji materiałów wykorzystywanych na uszczelnienia
DOIDOI:10.1515/amm-2016-0231
URL http://www.imim.pl/archives/volume-61-issue-32016
Languageen angielski
File
ArchivesofMetlurgyWalczak.pdf 1.09 MB
Score (nominal)30
ScoreMinisterial score = 0.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 30.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*1 (2018-07-11)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back