[发明专利]螺栓紧固系统

权利要求书

1.一种螺栓紧固系统，其特征在于，所述螺栓紧固系统包括：数据参数采集模块、螺栓紧固载荷的计算分析模块、螺栓紧固执行模块、数据在线检测和可靠性分析模块；所述数据参数采集模块用于采集数据参数并建立相应的数据参数数据库；螺栓紧固载荷的计算分析模块利用所述数据库中的数据参数，计算和分析紧固螺栓时所需的载荷数据，并将计算出的载荷数据发动至螺栓紧固执行模块；螺栓紧固执行模块根据计算出的载荷数据自动选定所用紧固方式，从而指导紧固执行操作；数据在线检测和可靠性分析模块用于在紧固操作完毕之后利用压力传输器监测螺栓载荷的压力变化，并根据所述压力变化对所述紧固的可靠性进行分析，当所测螺栓载荷小于最小密封要求所需载荷大小时，该模块内的报警装置能够自动报警。

2、如权利要求1所述的螺栓紧固系统，其特征在于，所采集的数据参数包括：(1)用户名称、场地位置、设备名称、设备编号、法兰名称、法兰编号、螺栓编号；(2)法兰的标准、等级、尺寸；(3)垫片密封的形式、垫片材料型号、垫片的密封比压、垫片尺寸；(4)管道等级和尺寸；(5)螺栓的材料等级、尺寸；(6)所述法兰的运行状况。

3、如权利要求2所述的螺栓紧固系统，其特征在于，所述螺栓紧固载荷的计算分析模块计算的载荷数据包括：

(1)、预紧状态下所需的最小垫片压紧力：Fg＝3.14·Dg·B·Y·K₁，

其中，Fg：预紧状态下需要的最小垫片压紧力，KN，

Dg：垫片压紧力中心圆直径，MM，

B：垫片宽度，MM，

Y：密封垫片比压力，MP，

K₁：经验系数，为1.05-1.20；

(2)、操作状态下所需的最小垫片压紧力：Fc＝6.28·Dg·B·M·Pc·K₂，

Fc：预紧状态下需要的最小垫片压紧力，KN，

Dg：垫片压紧力中心圆直径，mm，

B：垫片宽度，mm，

M：垫片系数；

Pc：计算法兰的设计压力，该压力是在进行设计时给定的；MP

K₂：经验系数，为1.05-1.20；

(3)、预紧状态下需要的最小螺栓载荷：Wg＝Fg

(4)、操作状态下需要的最小螺栓载荷：Wc＝F+Fc，其中，

F＝0.785·Dg²·Pc

F：流体压力引起的总轴向力，KN；

(5)、螺栓的拉伸载荷为：W1＝max(Wg，Wc)·U1，

U1：载荷转移因子，为1.5-1.45；

(6)、螺栓紧固力矩：T＝U2·W1·D/12，

T为螺栓紧固力拒，N·m，

U2：扭矩转移因子，为1.5-1.45，

D：螺栓直径；

(7)、施工时液压泵站调整的压力

PB＝W1·S，BRA，

S为紧固时所用拉伸器的横截面积mm²

PA＝PB·(1+U₃)

U₃是紧固转移系数，为0.1-0.5，

PA：第一组螺栓紧固力量所对应的压力，BAR，

PB：螺栓最终紧固的力量所对应的压力，BAR。

4、如权利要求1或3所述的螺栓紧固系统，其特征在于，所述紧固方式为扳手紧固方式或液压拉伸器紧固方式。

5、如权利要求3所述的螺栓紧固系统，其特征在于，所述K₁和K₂为1.12；所述U1和U2为1.30。

6、如权利要求4所述的螺栓紧固系统，其特征在于，所述扳手为中空液压扳手或四方驱动扳手。