基于泄漏率的金屬纏繞墊片性能研究.pdf

1、從現(xiàn)行的壓力容器設計規(guī)范來看，法蘭的設計方法中給出的墊片比壓無法實現(xiàn)泄漏率的定量控制，因此研究基于緊密度的墊片比壓的變化趨勢和對應壓力下的墊片性能十分必要。本文以實現(xiàn)泄漏率的定量控制為目標對石化過程承壓設備典型服役條件下常用的柔性石墨金屬纏繞墊片的結(jié)構(gòu)和性能進行研究，主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）壓縮回彈試驗研究發(fā)現(xiàn)，材料和纏繞密度相同的墊片的壓縮回彈性能基本相同；對于不同纏繞密度的墊片，隨著纏繞密度的增大，墊片的壓縮率減

2、小，回彈率增大。304材料的墊片相對于316墊片，壓縮率較小，回彈率較高。
　　（2）對不同纏繞密度的墊片的壓縮回彈性曲線進行擬合，得到包含纏繞密度的墊片壓縮回彈特性方程。
　?。?）對墊片的重復加載卸載過程進行試驗研究，發(fā)現(xiàn)分步預緊不會對墊片的力學性能造成較大的影響。
　?。?）通過墊片的密封性能試驗發(fā)現(xiàn)，在較低的墊片預緊壓力下，介質(zhì)壓力對墊片泄漏率的影響更為明顯，纏繞密度較高的墊片更適用于較高公稱壓力下的密封。給出

3、了在4MPa內(nèi)壓下泄漏率可以達到1.2×10-5ml/s的墊片所對應的墊片系數(shù)(m,y)為(18,120)。
　　（5）通過有限元計算結(jié)果對螺栓法蘭接頭的結(jié)構(gòu)完整性進行分析，發(fā)現(xiàn)墊片上的應力沿徑向呈不均勻分布，最小應力產(chǎn)生在墊片的內(nèi)側(cè)，最大應力在墊片的外側(cè)；內(nèi)壓也會對墊片的受力有所影響，墊片進行卸載，應力相應減少。墊片徑向上的應力隨預緊力的增大而增大，螺栓預緊力對墊片上的最小應力的影響呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢。通過對螺栓法蘭上的Von-