柔性石墨波齿复合垫片密封性能试验研究.pdf

学兔兔 第 44卷 第 8期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．44 No．8 2015年 8月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Aug．2015 柔性石墨波齿复合垫片密封性能试验研究 李 军 (中国石油大学 (北京)化学工程学院，北京 102249) 摘 要：采用试验的方法对柔性石墨波齿复合垫片的密封性能进行研究，分析垫片泄漏率与垫片压紧力和介质压 力之间的关系曲线，结果表明，垫片泄漏与垫片压紧力呈负指数关系；垫片泄漏率与介质压力之间近似于正比例关系； 石墨波齿复合垫片具有 良好的密封性能。 关键词：复合垫片；密封性能；试验 中图分类号：TQ055．89 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2015)08—0007—02 柔性石墨波齿复合垫片是由冲齿的金属骨架和 弛特性影响最大，在圆弧半径较大时，垫片的蠕变随 柔性石墨复合而成 】，由于其特殊的结构特点及材 内应力的增大而越发严重 。 料组成，在法兰密封结构中，垫片的石墨层与法兰接 本文针对柔性石墨波齿复合垫片的密封性能进 触，能够有效地填补法兰表面的微小间隙，金属骨架 行试验研究，分析垫片密封性能与垫片压紧力及介 保持 良好的弹性使得垫片具有 良好的密封性能，故 质 内压之间的关系，为法兰连接结构设计提供一定 在现役装置中使用广泛。 的参考 国内外对于柔性石墨复合垫片的性能展开了大 1试验装置与垫片参数 量的研究。20世纪80年代 Bazergui采用试验的 方法研究了常温及高温状态下一种填充式柔性石墨 1．1试验装置 的金属波齿复合垫片的压缩回弹性能，试验结果表 试验装置 由机架 、试验法兰、垫片加载系统、试 明，填充式柔性石墨波齿复合垫片具有 良好的压缩 验介质给定系统、泄漏率测量系统以及数据采集系 回弹性能。2003年 尚庆军等人 I。0对复合垫片的波 统等组成。本试验采用的加载设备为WDW一300E 齿宽度、波深及波数 3个参数进行了正交试验，采用 型微机控制 电子万能试验机 ，试验采用的法兰是刚 试验和有限元的方法分析了金属骨架的压缩回弹性 性的。装置实物如图 1和图2所示。试验步骤参照 能，结果表明，影响金属骨架的压缩回弹性能的最大 GB／T12622—2008 《管法兰用垫片压缩率及回弹率 因素是垫片的波数，其次是波深；随着垫片波数的增 试验方法》。 大，复合垫片的应力逐渐减小，骨架变形的最大位置 位于垫片中部的波峰上 。M．Derenne等人 _4采用试 验 的方法对高温螺栓法兰连接用垫片进行了研究， 结果表明，高温条件下垫片在发生蠕变松弛和纯松 弛