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密封螺栓的模糊許用可靠度與安全系數(shù)

文檔作者：劉小寧１２劉岑２劉兵１袁小會(huì)１吳元祥１李清１（文檔來源：１武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院２武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月24日
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設(shè)備設(shè)計(jì)／診斷維修／再制造現(xiàn)代制造工程（Ｍｏｄｅｒｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ） ２０１４ 年第１０ 期
密封螺栓的模糊許用可靠度與安全系數(shù)倡
劉小寧１，２ ，劉岑２ ，劉兵１ ，袁小會(huì)１ ，吳元祥１ ，李清１
（１ 武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，武漢４３０２０５；２ 武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，武漢４３０２０５）
摘要：基于靜強(qiáng)度模糊-載荷隨機(jī)模型，確定密封螺栓靜強(qiáng)度在不同工況的模糊許用可靠度，探討按模糊許用可靠度確定
安全系數(shù)的方法。研究結(jié)果表明：１）密封螺栓在液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和正常操作工況時(shí)，屈服強(qiáng)度的模糊許用可靠度分
別為０．９８３ １４、０．９９８ ５４ 和０．９９８ ５４，抗拉強(qiáng)度的模糊許用可靠度分別為０．９９９ ９８４、０．９９９ ９９９ ９３４ 和０．９９９ ９９９ ９３４；２）
基于滿足模糊許用可靠度，密封螺栓屈服安全系數(shù)應(yīng)不小于１．７０，抗拉安全系數(shù)應(yīng)不小于２．１５。
關(guān)鍵詞：密封螺栓；靜強(qiáng)度；模糊許用可靠度；安全系數(shù)
中圖分類號(hào)：Ｕ２１３．５ ＋２；Ｕ４６４．１３３ ＋２　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ　文章編號(hào)：１６７１—３１３３（２０１４）１０—０１３４—０４
Safety factor of seal bolt based on fuzzy allowable reliability
Ｌｉｕ Ｘｉａｏｎｉｎｇ１，２ ，Ｌｉｕ Ｃｅｎ２ ，Ｌｉｕ Ｂｉｎｇ１ ，Ｙｕａｎ Ｘｉａｏｈｕｉ１ ，Ｗｕ Ｙｕａｎｘｉａｎｇ１ ，Ｌｉ Ｑｉｎｇ１
（１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，
Ｗｕｈａｎ ４３０２０５，Ｃｈｉｎａ；２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，
Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３０２０５，Ｃｈｉｎａ） Abstract：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ-ｆｕｚｚｙ ａｎｄ ｌｏａｄ-ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ，ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ
ｓｅａｌ ｂｏｌｔ ｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ：１）Ｆｏｒ ｓｅａｌ ｂｏｌｔ，ｉｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔｓ，ｇａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔｓ ａｎｄ ｄｕｒｉｎｇ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ，
ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｅｑｕａｌ ｔｏ ０．９８３ １４，０．９９８ ５４ ａｎｄ ０．９９８ ５４，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ
ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｅｑｕａｌ ｔｏ ０．９９９ ９８４，０．９９９ ９９９ ９３４ ａｎｄ ０．９９９ ９９９ ９３４，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．２） Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ
ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｆｏｒ ｓｅａｌ ｂｏｌｔ，ｙｉｅｌｄ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ １．７０ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２．１５．
Key words：ｓｅａｌ ｂｏｌｔ；ｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｆｕｚｚｙ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ
０　引言
密封螺栓是壓力容器密封結(jié)構(gòu)的常用緊固件，其
靜強(qiáng)度是屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的統(tǒng)稱。密封結(jié)構(gòu)的
可靠性是關(guān)系到人民生命、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境安全的重要問
題，因此人們對(duì)螺栓靜強(qiáng)度是否可靠十分關(guān)心。我國(guó)
標(biāo)準(zhǔn)采用確定性方法規(guī)范密封螺栓設(shè)計(jì)［１-２］ ，即將螺
栓屈服強(qiáng)度和載荷視作確定量，根據(jù)螺栓材料采用相
應(yīng)屈服安全系數(shù)，計(jì)算螺栓小徑并確定螺栓規(guī)格。
工程實(shí)踐表明，密封螺栓的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度
和載荷具有不確定性，因此，基于我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中確定性
設(shè)計(jì)方法的長(zhǎng)期應(yīng)用基礎(chǔ)，建立密封螺栓靜強(qiáng)度的不
確定性設(shè)計(jì)方法是值得研究的課題，有關(guān)人員對(duì)此進(jìn)
行了探索［３-１１］ ，但取得的成果有待深化。
本文考慮密封螺栓靜強(qiáng)度與載荷的不確定性，基
于靜強(qiáng)度模糊-載荷隨機(jī)模型，確定密封螺栓強(qiáng)度在不
同工況時(shí)的模糊許用可靠度，探討安全系數(shù)與模糊許
用可靠度確定的關(guān)系，為建立密封螺栓靜強(qiáng)度的不確
定性設(shè)計(jì)方法解決了一個(gè)重要問題。
１　基本方法
１．１　基本理論
密封螺栓靜強(qiáng)度的模糊可靠度，是指其模糊屈服
強(qiáng)度或模糊抗拉強(qiáng)度大于載荷的概率，模糊許用可靠
度是指中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)［１-２］ 可接受的可靠度。由于密封螺栓
的工況分為預(yù)緊、耐壓試驗(yàn)和正常操作，因此其模糊
許用可靠度應(yīng)按不同工況進(jìn)行討論。
密封螺栓模糊屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度與載荷的分
１３４
倡湖北省教育廳科研項(xiàng)目（Ｂ２０１２８８０１）；武漢市創(chuàng)新人才開發(fā)資金重大創(chuàng)新專項(xiàng)資助項(xiàng)目
劉小寧，等：密封螺栓的模糊許用可靠度與安全系數(shù)２０１４ 年第１０ 期
布規(guī)律與分布參數(shù)應(yīng)從大量試驗(yàn)或?qū)嶋H工況統(tǒng)計(jì)中
得到，為討論方便，本文假設(shè)密封螺栓屈服強(qiáng)度或抗
拉強(qiáng)度基本符合正態(tài)分布，且其模糊性可用線性隸屬
函數(shù)表示；載荷是基本符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量。
密封螺栓靜強(qiáng)度的模糊可靠度為［１２］ ：
Rr ＝１a （a ＋μZ ）矱a ＋μZ
σZ －μZ矱μZ σZ ＋
　　σZ
２πa ｅｘｐ －（a ＋μZ ）２
２σ２Z －ｅｘｐ －μ２Z
２σ２Z
（１） 式中：Rr為模糊可靠度；a 為刻畫模糊性的參數(shù)；μZ 、σZ
分別為密封螺栓靜強(qiáng)度與載荷之差的均值與標(biāo)準(zhǔn)差；
矱（· ）為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布積分。
１．２　參數(shù)的計(jì)算
１．２．１　密封螺栓的靜強(qiáng)度
密封螺栓的靜強(qiáng)度Wr為：
Wr ＝πM
４ d２R （２）
式中：M 為螺栓個(gè)數(shù)；d 為單個(gè)螺栓的小徑，ｍｍ；R 為
螺栓材料屈服應(yīng)力ReL或抗拉應(yīng)力Rm ，ＭＰａ；。
由式（２）可知，螺栓屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度的均值
μWr 、標(biāo)準(zhǔn)差σWr與變異系數(shù)CWr分別為：
μWr ＝πM
４ μ２dμR
σWr ＝ 抄Wr
抄d
２
０σ２d ＋ 抄Wr
抄R
２
０ σ２R
＝πM
４ （２μdμRσd ）２ ＋（μ２dσR ）２
＝μWr ４C２d ＋C２R
CWr ＝σWr
μWr ＝ ４C２d ＋C２R （３）
式中：μd 、σd 、Cd 分別為螺栓小徑的均值、標(biāo)準(zhǔn)差與變
異系數(shù)；μR 、σR 、CR 分別為螺栓材料屈服應(yīng)力ReL 或抗
拉應(yīng)力Rm的均值、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)。
當(dāng)R 分別取螺栓材料屈服應(yīng)力ReL與抗拉應(yīng)力Rm
時(shí)，有關(guān)物理量的下標(biāo)“r”取“s”與“b”，分別表示在屈
服與抗拉失效準(zhǔn)則下的物理量。
１．２．２　參數(shù)a
對(duì)于基本符合正態(tài)分布的密封螺栓靜強(qiáng)度Wr ，其
概率分布密度函數(shù)f （Wr ）如圖１ 所示。
根據(jù)正態(tài)分布性質(zhì)，在雙側(cè)置信度為９０％時(shí)，密
封螺栓靜強(qiáng)度的較小值與較大值分別為：
Wrｍｉｎ ＝（１ －１．６４５CWr ）μWr
Wrｍａｘ ＝（１ ＋１．６４５CWr ）μWr （４）
圖１　密封螺栓靜強(qiáng)度概率分布密度函數(shù)f （Wr ）
式中：Wrｍａｘ 、Wrｍｉｎ分別為靜強(qiáng)度在雙側(cè)置信度為９０％
時(shí)的較大值與較小值。
由于刻畫模糊性的參數(shù)a 是密封螺栓靜強(qiáng)度的
可能較大值與較小值之差［１２］ ，因此，由式（４）可得： a ＝Wrｍａｘ －Wrｍｉｎ ＝３．２９０CWrμWr （５）
１．２．３　參數(shù)μZ與σZ
由于μZ 、σZ分別為靜強(qiáng)度與載荷之差的均值與標(biāo)
準(zhǔn)差，因此，有：
μZ ＝μWr －μpl
σZ ＝ σ２W r ＋σ２p
l （６）
式中：μpl 、σpl分別為載荷的均值與標(biāo)準(zhǔn)差。
１）安全系數(shù)、工況與載荷。
按標(biāo)準(zhǔn)［１-２］ 密封螺栓的工況分為預(yù)緊、耐壓試驗(yàn)
與正常操作；根據(jù)試驗(yàn)介質(zhì)，耐壓試驗(yàn)分為氣壓試驗(yàn)、
氣-液組合壓力試驗(yàn)及液壓試驗(yàn)。
密封螺栓的安全系數(shù)可定義為：
nr ＝λμWr
μpl （７）
式中：nr為安全系數(shù)，在屈服與抗拉失效準(zhǔn)則下，分別
取屈服安全系數(shù)ns 與抗拉安全系數(shù)nb ；λ為工況系
數(shù)，液壓試驗(yàn)時(shí)λ＝１．２５，氣壓試驗(yàn)、氣-液組合壓力試
驗(yàn)時(shí)λ＝１．１０，預(yù)緊與正常操作時(shí)λ＝１。
由于密封螺栓載荷基本符合隨機(jī)正態(tài)分布，根據(jù)
式（７）可得到載荷均值μpl ：
μpl ＝λμWr
nr （８）
根據(jù)變異系數(shù)的定義，載荷的標(biāo)準(zhǔn)差σpl為：
σpl ＝Cplμpl ＝λμWr
nr
Cpl （９）
式中：Cpl為載荷變異系數(shù)。
２）μZ與σZ的計(jì)算。
如果已知靜強(qiáng)度與載荷分布參數(shù)，在正常操作與
一般試驗(yàn)條件下，將式（７） ～式（９）代入式（６），可得
到μZ與σZ的取值范圍：
１３５
?。玻埃保?年第１０ 期現(xiàn)代制造工程（Ｍｏｄｅｒｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ）
　　μZ ＝μWr （１ －λnr ） （１０）
σZ ＝μWr C２Wr ＋（λCpl
nr ）
２
（１１）
１．３　模糊可靠度與安全系數(shù)
如果已知安全系數(shù)、密封螺栓靜強(qiáng)度與載荷的分
布參數(shù)，將式（１０） 、式（１１）代入式（１），可得到密封螺
栓靜強(qiáng)度在不同工況時(shí)的模糊可靠度Rr ；如果要求容
器靜強(qiáng)度的模糊許用可靠度為［Rr ］，應(yīng)用式（１０） 、
式（１１）與式（１）可求得所要求的安全系數(shù)。
２　密封螺栓的靜強(qiáng)度與載荷
２．１　密封螺栓靜強(qiáng)度分布規(guī)律與參數(shù)
密封螺栓往往用鋼材制造，鋼材的屈服應(yīng)力或者
抗拉應(yīng)力與其名義值之比是基本符合正態(tài)分布的模
糊變量，屈服應(yīng)力與抗拉應(yīng)力的變異系數(shù)分別可取
CReL ＝０．１０ 與CRm ＝０．０５［１４］ ；螺紋小徑變異系數(shù)與螺
栓直徑尺寸及精度有關(guān)［１５］ ，根據(jù)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的制造
與質(zhì)量管理水平，密封螺栓小徑的變異系數(shù)可以取
０．０２，即在可靠度為９９．７３％時(shí)，把密封螺栓小徑控制
在d（１ ±３ ×０．０２）的范圍內(nèi)是可行的。
由以上分析可知，密封螺栓靜強(qiáng)度可視為基本符
合正態(tài)分布，模糊性可用線性隸屬函數(shù)表示；將有關(guān)
數(shù)據(jù)代入式（３），可得其變異系數(shù)，如表１ 所示。
表１　密封螺栓靜強(qiáng)度的變異系數(shù)
失效準(zhǔn)則變異系數(shù)取值
屈服失效 CWs ０．１０７ ７ 抗拉失效 CWb ０．０６４ ０３ ２．２　載荷分布規(guī)律與參數(shù)
密封螺栓在不同工況下的載荷是基本符合正態(tài)
分布的隨機(jī)變量，其變異系數(shù)如表２ 所示［４］ 。表２ 中
的“倡”表示含氣-液組合壓力試驗(yàn)，下同。
表２　載荷的變異系數(shù)
參數(shù)預(yù)緊液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)倡正常操作
λ １．００ １．２５ １．１０ １．００ Cpl ０．１１１ ８１ ０．１５０ ０５ ０．１５０ ０５ ０．１７３ ２４ ３　模糊許用可靠度的確定
最苛刻耐壓試驗(yàn)條件下，鋼制薄壁內(nèi)壓球形容器
靜強(qiáng)度模糊許用可靠度范圍如表３ 所示［１３］ 。
因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)是壓力容器的一部分，所以密封螺
栓的模糊許用可靠度可按如下原則確定。
表３　鋼制薄壁內(nèi)壓球形容器的模糊許用可靠度范圍
失效準(zhǔn)則試驗(yàn)狀態(tài)模糊許用可靠度范圍
屈服失效 液壓試驗(yàn) ０．９７９ ０６ ～０．９８３ １４ 屈服失效 氣壓試驗(yàn)倡 ０．９９５ ５２ ～０．９９８ ５４ 爆破失效 液壓試驗(yàn) ０．９９９ ７９ ～０．９９９ ９８４ 爆破失效 氣壓試驗(yàn)倡 ０．９９９ ９９１ ５２ ～０．９９９ ９９９ ９３４ １）危害等效性控制。即密封螺栓屈服與抗拉失
效造成的危害，分別與鋼制薄壁內(nèi)壓球形容器屈服與
抗拉失效造成的危害等效。
２）失效準(zhǔn)則控制。由于密封螺栓抗拉失效比屈
服失效造成的危害大，因此在相同工況下，密封螺栓
抗拉強(qiáng)度的模糊許用可靠度應(yīng)比屈服強(qiáng)度的大。
３）工況控制。在相同失效準(zhǔn)則下，密封螺栓正常
操作時(shí)失效危害比耐壓試驗(yàn)時(shí)大，在氣壓試驗(yàn)、氣-液
組合壓力試驗(yàn)時(shí)失效危害比液壓試驗(yàn)的大，因此密封
螺栓正常操作時(shí)的模糊許用可靠度比耐壓試驗(yàn)時(shí)大，
在氣壓試驗(yàn)、氣-液組合壓力試驗(yàn)時(shí)的模糊許用可靠度
比液壓試驗(yàn)的大。
４）標(biāo)準(zhǔn)控制。長(zhǎng)期應(yīng)用實(shí)踐證明了我國(guó)壓力容
器標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)上的安全可靠性，因此，密封螺栓靜強(qiáng)度
的許用可靠度范圍必須滿足我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
基于以上分析并結(jié)合表３，密封螺栓靜強(qiáng)度的模
糊許用可靠度可按表４ 所示確定。
表４　密封螺栓靜強(qiáng)度的模糊許用可靠度
工況失效準(zhǔn)則［Rr ］
液壓試驗(yàn) 屈服失效 ０．９８３ １４ 氣壓試驗(yàn)倡 屈服失效 ０．９９８ ５４ 預(yù)緊與正常操作 屈服失效 ０．９９８ ５４ 液壓試驗(yàn) 抗拉失效 ０．９９９ ９８４ 氣壓試驗(yàn)倡 抗拉失效 ０．９９９ ９９９ ９３４ 預(yù)緊與正常操作 抗拉失效 ０．９９９ ９９９ ９３４ ４　安全系數(shù)與模糊可靠度
４．１　屈服安全系數(shù)
取屈服安全系數(shù)ns ＝１．７０ 時(shí)，把表１、表２ 中的數(shù)
據(jù)先代入式（１０） 、式（１１），然后代入式（１） 中，可得
密封螺栓屈服強(qiáng)度在不同工況時(shí)的屈服安全系數(shù)與
模糊可靠度，如表５ 所示。
表５　密封螺栓屈服安全系數(shù)與模糊可靠度
參數(shù)預(yù)緊　液壓試驗(yàn)　氣壓試驗(yàn)倡正常操作
ns １．７０ １．７０ １．７０ １．７０ a ０．３５４ ３３μWs ０．３５４ ３３μWs ０．３５４ ３３μWs ０．３５４ ３３μWs μZ ０．４１１ ７６μWs ０．２６４ ７１μWs ０．３５２ ９４μWs ０．４１１ ７６μWs σZ ０．１２６ １９μWs ０．１５４ １８μWs ０．１４５ ００μWs ０．１４８ ２７μWs Rs ０．９９９ ９４３ ０．９９４ ０４７ ０．９９９ ０８０ ０．９９９ ６２８ １３６
劉小寧，等：密封螺栓的模糊許用可靠度與安全系數(shù)２０１４ 年第１０ 期
　　比較表５ 與表４ 可知，屈服強(qiáng)度模糊可靠度滿足
表４ 要求，表明取屈服安全系數(shù)ns≥１．７０ 對(duì)密封螺栓
合適。
４．２　抗拉安全系數(shù)
取抗拉安全系數(shù)nb ＝２．１５ 時(shí)，把表１、表２ 中的數(shù)
據(jù)先代入式（１０） 、式（１１），然后代入式（１）中，可得密
封螺栓抗拉強(qiáng)度在不同工況時(shí)的安全系數(shù)與模糊可
靠度如表６ 所示。
表６　密封螺栓抗拉安全系數(shù)與模糊可靠度
參數(shù)預(yù)緊　　液壓試驗(yàn)　　氣壓試驗(yàn)倡正常操作
nb ２．１５　　 ２．１５ ２．１５ ２．１５ a ０．２１０ ８２μWb ０．２１０ ８２μWb ０．２１０ ８２μWb ０．２１０ ８２μWb μZ ０．５３４ ８８μWb ０．４１８ ６０μWb ０．４８８ ３７μWb ０．５３４ ８８μWb σZ ０．０８２ ４９μWb ０．１０８ ２１μWb ０．０９９ ９７μWb ０．１０２ ９２μWb Rb ０．９９９ ９９９ ９９９ ０．９９９ ９９２ ７７１ ０．９９９ ９９９ ９８４ ０．９９９ ９９９ ９８８ 比較表６ 與表４ 可以知道，靜強(qiáng)度模糊可靠度滿
足表４ 要求，表明取抗拉安全系數(shù)nb≥２．１５ 對(duì)密封螺
栓合適。
５　結(jié)語
１）考慮密封螺栓靜強(qiáng)度和載荷的不確定性，基于
靜強(qiáng)度模糊-載荷隨機(jī)模型，建立了確定密封螺栓靜強(qiáng)
度在不同工況時(shí)模糊許用可靠度的原則，對(duì)安全系數(shù)
與模糊許用可靠度的關(guān)系進(jìn)行了探討。
２）在液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)（含氣-液組合壓力試
驗(yàn)）和正常操作（含預(yù)緊）時(shí)，密封螺栓屈服強(qiáng)度的模
糊許用可靠度分別為０．９８３ １４、０．９９８ ５４ 和０．９９８ ５４，
抗拉強(qiáng)度的模糊許用可靠度分別為０．９９９ ９８４、
０．９９９ ９９９ ９３４和０．９９９ ９９９ ９３４。
３）基于滿足不同工況下的模糊許用可靠度，可取
密封螺栓屈服安全系數(shù)ns≥１．７０，抗拉安全系數(shù)nb ≥
２．１５。
參考文獻(xiàn)：
［１］　ＧＢ １５０．１ ～１５０．４-２０１１，壓力容器［Ｓ］．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出
版社，２０１１．
［２］?。裕樱?Ｒ０００４-２００９，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程
［Ｓ］．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，２００９．
［３］　陳金梅，金譽(yù)輝，金長(zhǎng)義．螺栓聯(lián)接的模糊可靠性分析
［Ｊ］．石油化工設(shè)備，２０１１，４０（５）：２９ －３３．
［４］　劉小寧，吳元祥，李清，等．壓力容器墊片密封螺栓靜強(qiáng)
度安全系數(shù)的確定［Ｊ］．化肥設(shè)計(jì)，２０１１，４９（５）：１６ －１９．
［５］　劉小寧，張紅衛(wèi)，劉岑，等．基于信息熵的墊片密封模糊
可靠度［Ｊ］．工業(yè)安全與環(huán)保，２０１１，３７（９）；６１ －６２．
［６］　顧伯勤，蕢紀(jì)山．法蘭連接中螺栓和墊片載荷的確定
［Ｊ］．南京化工大學(xué)學(xué)報(bào)，１９８８，１０（４）：６６ －７１．
［７］　陳永林，顧伯勤．墊片密封的可靠性分析方法［Ｊ］．潤(rùn)滑
與密封，２００１，２６（２）：２４ －２５．
［８］　劉小寧，張紅衛(wèi)，吳元祥，等．基于可靠指標(biāo)的密封螺栓
靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)［Ｊ］．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，２０１２，２８（１）：６０ －
６２，７６．
［９］　劉小寧，張紅衛(wèi)，韓春鳴，等．聯(lián)接螺栓靜強(qiáng)度的模糊可
靠性設(shè)計(jì)研究［Ｊ］．河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)，２０１２，３３（２）：１２６ －
１３０．
［１０］　馮秀，顧伯勤．金屬墊片密封連接的泄漏率計(jì)算［Ｊ］．化
工學(xué)報(bào)，２０１０，６１（５）：１２０８ －１２１２．
［１１］　劉小寧，張紅衛(wèi)，吳元祥，等．墊片密封結(jié)構(gòu)中螺栓強(qiáng)度
的模糊可靠性設(shè)計(jì)［Ｊ］．工業(yè)安全與環(huán)保，２０１２，３８
（１０）：９４ －９６．
［１２］　許琦，詹月林，李永生．壓力容器隨機(jī)應(yīng)力強(qiáng)度的模糊可
靠性設(shè)計(jì)［Ｊ］．石油機(jī)械，２００４，３２（３） ：８ －１０．
［１３］　劉小寧，劉岑，張紅衛(wèi)，等．球形容器屈服與爆破強(qiáng)度的
許用模糊可靠度［Ｊ］．科學(xué)技術(shù)與工程，２０１３，１３（５）：
１２９３ －１２９５，１３００．
［１４］　徐灝．機(jī)械強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版
社，１９８４．
［１５］　成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第２ 卷［Ｍ］．５ 版．北京：化學(xué)工
業(yè)出版社，２００８．
作者簡(jiǎn)介：劉小寧，二級(jí)教授，正高職高級(jí)工程師，主要研究領(lǐng)域：機(jī)械
結(jié)構(gòu)與壓力容器可靠性設(shè)計(jì)與制造。
劉岑，碩士研究生。
劉兵，副教授，工程師。
袁小會(huì)，講師，工程師。
吳元祥，工程師。
李清，副教授。
Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｘｎｇｊｘｙ＠１６３．ｃｏｍ
收稿日期：２０１３-０４-１８
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