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(shè)計規(guī)范來看，法蘭的設(shè)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(yīng)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(biāo)對石化過程承壓設(shè)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(jìn)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。
　?。?）對不同纏繞密度的墊片的壓縮回彈性曲線進(jìn)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(fù)加載卸載過程進(jìn)行試驗研究，發(fā)現(xiàn)分步預(yù)緊不會對墊片的力學(xué)性能造成較大的影響。
　　（4）通過墊片的密封性能試驗發(fā)現(xiàn)，在較低的墊片預(yù)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(dá)到1.2×10-5ml/s的墊片所對應(yīng)的墊片系數(shù)(m,y)為(18,120)。
　?。?）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(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)墊片上的應(yīng)力沿徑向呈不均勻分布，最小應(yīng)力產(chǎn)生在墊片的內(nèi)側(cè)，最大應(yīng)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(jìn)行卸載，應(yīng)力相應(yīng)減少。墊片徑向上的應(yīng)力隨預(yù)緊力的增大而增大，螺栓預(yù)緊力對墊片上的最小應(yīng)力的影響呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢。通過對螺栓法蘭上的Von-