玻璃微珠填充改性PTFE螺栓法蘭接頭密封性能分析.pdf

1、為了研究玻璃微珠填充改性PTFE（PolyTetraFluoroEthylene聚四氟乙烯）墊片法蘭接頭的密封性能，確保其在工程上的安全應(yīng)用，本文在測(cè)試玻璃微珠填充改性PTFE墊片力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，對(duì)使用玻璃微珠填充改性PTFE墊片的螺栓法蘭接頭進(jìn)行了有限元分析（Finite Element Analysis，F(xiàn)EA），探討了預(yù)緊載荷和內(nèi)壓對(duì)接頭緊密性的影響，并進(jìn)行了法蘭接頭密封性實(shí)驗(yàn)，主要內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　（1）通過(guò)壓縮回彈

2、、拉伸以及蠕變松弛試驗(yàn)，對(duì)玻璃微珠填充改性 PTFE材料進(jìn)行了性能測(cè)試，結(jié)果表明：填充玻璃微珠后，材料的壓縮率、拉伸強(qiáng)度和延伸率均有所下降，但回彈率和抗蠕變性能提高，更有利于密封；
　　（2）以 DN80、CLASS150的螺栓法蘭接頭為例，建立了使用玻璃微珠填充改性PTFE墊片法蘭接頭的三維有限元模型，分析了預(yù)緊載荷和內(nèi)壓下墊片應(yīng)力分布和變化的規(guī)律，并基于PVRC（Pressure Vessel Research Council

3、美國(guó)壓力容器委員會(huì)）新的墊片系數(shù)Gb、a和GS對(duì)接頭進(jìn)行了緊密性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：預(yù)緊后墊片應(yīng)力分布不均勻，靠外側(cè)應(yīng)力較大；螺栓載荷越大，墊片應(yīng)力越大，接頭緊密性越高；隨著螺栓載荷的增大，內(nèi)壓對(duì)接頭的緊密性影響減小；推薦采用較大的螺栓載荷；
　?。?）分析了工程上使用改性PTFE墊片的CLASS150磅級(jí)系列法蘭接頭中，公稱(chēng)直徑為DN80的法蘭密封相對(duì)薄弱的原因，并提出了改進(jìn)措施；
　?。?）搭建了螺栓法蘭接頭密封性能試驗(yàn)裝置