EVA、高壓聚乙烯項目與ZY-LOC

EVA、高壓聚乙烯項目解析

EVA主要工藝條件：

t：-46℃_~315℃，PN37.5Mpa，DN卡套式≤250，DN非卡套式≤2000，介質(zhì)：過程氣體。

高壓聚乙烯主要工藝條件：

t：  ℃，PN   Mpa，DN≤200，介質(zhì)：

傳統(tǒng)法蘭已經(jīng)不適應現(xiàn)代飛速發(fā)展的煤化工非?？量痰墓に嚿a(chǎn)條件：高壓、超高壓、高溫、超高溫、易燃易爆、有毒有害、腐蝕、高速流體帶來的磨損，都圍繞在我們身邊，稍有不慎就會造成重大事故！

1.傳統(tǒng)法蘭問題：

無論是透鏡墊、八角墊還是橢圓墊，都可以簡化成一個平焊法蘭做受力分析，如圖一：

從圖二、圖三、圖四中看出：

i  彎矩可能使密封環(huán)C部分被擠壓，塑形變形，D部分可能尚未壓到位；

ii 4的倍數(shù)棵螺栓，對法蘭的壓緊力本來就不可能均勻、精準，在外力作用下螺栓力更不可能均勻，因此，密封墊在360°方向始終承受不均勻的載荷。

iii密封墊的材料，硬度、強度都比法蘭更低，被法蘭強行擠壓，局部塑性變形，形成有效的密封比壓。

iv都知道管道是在設備之間彎來彎去，當溫度、壓力波動時，作用在法蘭間的墊片，承受的各種外力極其不規(guī)則，一旦有效的密封比壓失效，重大事故隨即發(fā)生。

現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)進入高科技時代，就如牛車、馬車不能進入高速公路一樣，現(xiàn)代工程設計，傳統(tǒng)法蘭的應用應該謹慎！

2.zy-loc高壓自緊式法蘭的先進性：

由于傳統(tǒng)法蘭在整個裝置的管路系統(tǒng)中，存在嚴重的與管道強度不匹配，尤其是高溫、高壓、低溫、高壓、有毒有害，易燃易爆管道連接上，上世紀60年代，歐美發(fā)達國家就強行規(guī)定2500磅級必須使用自緊式法蘭Grayloc，改革開放，先進技術(shù)涌入中國，煉油的加氫、重整、S-zorb、煉焦，化工的合成氨、尿素，煤化工的氣化、反應爐的內(nèi)連接、反應器的各接口連接，艦船的油壓系統(tǒng)，核電的快堆、換熱器管口連接，等等，由于很多人知其然，不知其所以然，推廣先進的技術(shù)難上難！老外的代理商天價賣給咱中國人，大把大把賺走中國人的錢。

2002年5月，植源科技開始策劃研究zy-loc，2004年率先應用在湖北華強合成氨、尿素的壓縮機上，一舉獲得成功，2005年，又通過中石化SEI專家們反復評審、集體承擔責任的形式簽字認可，批量應用在中國神華鄂爾多斯煤制油工程項目上，2009年5月23日，中國神華在北京召開了對世界首套“煤直接液化制油”做出特殊貢獻的47家單位的表彰會，只有成都植源和上海電氣同時獲得了最高榮譽“國產(chǎn)化研發(fā)合作伙伴”！二十多年來，國內(nèi)外各大工程項目的應用，至今數(shù)以萬計的zy-loc從未有一例不良記錄，這是植源科技的驕傲！中國人的驕傲！

那么zy-loc究竟優(yōu)秀在哪里：

i  由于力學結(jié)構(gòu)的根本改變，核心技術(shù)“T型密封環(huán)”的分工，T型臂的彈性變形，360°方向的均勻受力，球形螺栓的特殊作用，α與β的角度配合關系，等等，使zy-loc連接部位強度非但不減弱，反而增加了強度，是管道母材的1.46倍！

ii 從圖五、圖六、圖七看出：

當擰緊球形螺栓，兩套節(jié)給T型環(huán)的筋兩個夾緊力F，此時間隙h消除，由于α＞β，兩套節(jié)的斜錐面就迫使T型臂的唇向內(nèi)收縮，這就形成初始密封，當內(nèi)壓p上升，T型臂出現(xiàn)向上的F力，套節(jié)錐面產(chǎn)生一個反作用力F’，這樣壓力越高，鎖緊力越大，2004年我司就將其定義為“高壓自緊式法蘭zy-loc”。

iii螺母底部是球面，卡套的接觸面也是球面，這樣螺母有可以自動調(diào)直螺栓的功能，螺栓力使套節(jié)在360°方向與T型臂均勻受力，所有外力都被足夠剛度、強度的卡套阻擋在外，這就是真正無泄露的原因所在！T型臂結(jié)構(gòu)設計時，全部按彈性變形設計，如圖八、圖九：

T型臂如同一盤彈簧，強度計算時，只要外力＜δs，任隨壓力怎樣波動，密封始終有效，這是任何一種密封形式所不及的！因此，發(fā)達國家上世紀60年代，就強行規(guī)定2500磅級項目，必須使用Grayloc。

3. 中國zy-loc，美國Grayloc，英國Vector，意大利G-loc，世界僅有的四個品牌的區(qū)別：

核心技術(shù)就在T型密封環(huán)上，誰研究通了，誰就可以獨樹一幟。

H、θ、S、δ四個品牌都不一樣，當然，結(jié)構(gòu)設計、強度計算結(jié)果肯定不一樣，各國的執(zhí)行標準也不一樣，安全系數(shù)同樣不一樣，zy-loc按GB150，安全系數(shù)取得更高。

H更寬，抗彎矩、扭矩的能力更強！二十年來，數(shù)以萬計的zy-loc，應用在國內(nèi)外各大工程項目中，無一例不良記錄，這就是“王炸”！

植源科技經(jīng)過二十余年的潛心研究zy-loc，現(xiàn)在能做到：口徑DN＜1500，PN＜150Mpa，溫度  -273℃＜t＜700℃。

如果壓力特別高，一定視口徑大小而決定；溫度特別高，一般在鎳合金、鈦合金里選，但壓力不宜過高。

材料，碳鋼、不銹鋼、合金鋼。

口徑越大，壓力相應更小，壓力越大，口徑更小，無論怎樣苛刻的工藝條件，都必須有幾個環(huán)節(jié)：結(jié)構(gòu)設計、材料選定、力學建模、有限元強度計算、加工工藝、工裝設計、型式試驗，等等。

二、DN1200非卡套式自緊式法蘭，通過石油工業(yè)井控裝置質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心第三方權(quán)威機構(gòu)檢測

三、卡套式zy-loc應力計算

1.計算條件、有限元模型及網(wǎng)格劃分；

2.位移邊界條件及加載;

3.應力計算:

a.螺栓應力  b.內(nèi)壓下的應力  c.最大拉力（軸向）作用下的應力

d.最大軸向拉力和內(nèi)壓共同作用下的應力 e.管道彎矩作用下的應力  f.管道扭矩作用下的應力  g.螺栓應力計算