网友:金属缠绕垫片高温密封的性能

解答:

金属缠绕垫片的高温密封性能包括两个方面:一是不同温度、不同垫片应力等级下介质压力改变对泄漏率的影响;二是在恒定温度、恒定垫片应力时泄漏率随时间的变化情况。

泄漏率与温度、垫片残余压紧应力及介质压力的关系如下:

选定五个温度等级:15、150、300、400、500。C,四个金属缠绕垫片应力等级:40、55、70、85 MPa,四个介质压力等级:0.5、2.0、3.5、5.0 MPa。测定不同温度、不同垫片应力、不同介质压力下的泄漏率。试验时在恒定的温度和选定的垫片应力等级下,介质压力由低到高逐级加载,得到同一试验温度、同一垫片应力等级、不同介质压力下的泄漏率。改变温度和垫片应力等级,重复上述试验。通过对不锈钢石墨缠绕垫片所做的氮气密封试验可发现泄漏率是介质应力、垫片残余压紧应力和温度的函数,其关系式可用公式(3—3)表示:

L—ALPTML$6-ⅣL (3-3)

式中: L——泄漏率,cm3/s;

P——介质压力,MPa;

T——温度,℃;

SG——垫片残余压紧应力,MPa;

A。、ML、N。——回归系数。

回归系数由试验数据进行回归分析求得:A。一l.20×10~、ML一4.0×10~、NL一6.7×10~。

试验温度400。C时泄漏率与介质压力和金属缠绕垫片残余压紧应力的关系曲线。由关系曲线可知,在恒定温度下,泄漏率随介质压力的增大而增大,随垫片预紧应力的增大而减小。垫片预紧应力70 MPa时泄漏率与介质压力和温度的关系曲线。由试验可见,泄漏率随温度的升高而增大。

垫片应力70 MPa时不同温度等级下泄漏率随介质压力的变化,试验表明,泄漏率和介质压力基本成线性关系,具有黏性流体层流的一般特性;泄漏率和垫片残余压紧应力成负指数关系,残余压紧应力越大,泄漏率越小;泄漏率随温度的升高而增大,两者成指数关系。

金属缠绕垫片的有效密封宽度

在螺栓一法兰一垫片密封连接中,垫片的有效密封宽度是计算螺栓载荷必不可少的一个特性参数,通常以符号b表示,其单位以nlnl计。垫片的有效密封宽度与垫片基本密封宽度(符号为b0;单位为ram)有关。当选定垫片尺寸后,可按表3—2确定垫片接触面宽度N(单位为ram)和垫片基本密封宽度b。,然后按以下规定确定垫片有效密封宽度b:

当b0≤6.4 mn3.时,b=b0;

当bo>6.4 mlTl时,6—2.53~/60。