【摘要】：墊片是法蘭連接系統(tǒng)的核心元件,其力學(xué)性能對法蘭系統(tǒng)密封性能的影響很大。壓縮回彈性能是墊片主要力學(xué)性能,影響法蘭密封的可靠性。目前,具有非金屬覆蓋層齒形組合墊片在石油化工等行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛使用,但對其力學(xué)行為的研究有限,有必要展開對金屬齒形組合墊片的壓縮回彈性能的研究。首先,采用試驗方法研究四種不銹鋼骨架材料(304、304L、316、316L)和兩種非金屬覆蓋層(柔性石墨和聚四氟乙烯)組合而成的金屬齒形墊片壓縮回彈性能,設(shè)計了常溫循環(huán)加、卸載和重復(fù)加、卸載兩種加載方式。試驗研究表明:壓縮率由大到小的金屬骨架材料依次為:304L,304,316L,316;墊片的回彈率由大到小的金屬骨架材料依次為316,316L,304,304L;柔性石墨組合墊片壓縮率較聚四氟乙烯組合墊片的大;304和304L骨架柔性石墨組合墊片回彈率較聚四氟乙烯組合墊片的小,316和316L骨架柔性石墨組合墊片的回彈率較聚四氟乙烯組合墊片的大。循環(huán)加、卸載與直接加載至設(shè)計載荷試驗結(jié)果比較,兩種方法所得墊片壓縮率和回彈率基本一致。對墊片重復(fù)加、卸載試驗發(fā)現(xiàn),墊片的壓縮率隨著試驗次數(shù)增加而減小,而回彈率增加,但增加或減小的趨勢都較為平緩。對四種不銹鋼骨架材料柔性石墨齒形組合墊片進行壓縮回彈性能有限元模擬。模擬結(jié)果與常溫試驗條件下的壓縮回彈性能變化趨勢具有高度一致性;模擬高溫環(huán)境下四種不銹鋼骨架材料墊片壓縮回彈性能,差異很大。316墊片壓縮回彈性能最好,其次為304墊片,304L墊片與316L墊片在高溫條件下力學(xué)性能較差。螺栓預(yù)緊力和介質(zhì)壓力固定不變,數(shù)值模擬高溫條件下四種不銹鋼骨架材料柔性石墨組合墊片應(yīng)力變化。墊片應(yīng)力沿周向分布比較均勻,沿徑向由內(nèi)側(cè)向外側(cè)逐漸增加;墊片壓縮回彈性能的好壞直接影響墊片表面應(yīng)力分布的均勻程度。316墊片因具有良好的壓縮回彈性能,墊片表面應(yīng)力分布更加均勻,與其他三種不銹鋼材料相比,有效密封面積更大,且隨著環(huán)境溫度的增加,316墊片內(nèi)、外側(cè)應(yīng)力衰減程度小。
【圖文】：

石油化工產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)擁有了很大的規(guī)目前我國已經(jīng)成為了世界上第二大煉油國家，僅次于隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展，對石化設(shè)備的需求量工行業(yè)就有更多的安全隱患存在，如在�；穬Υ嬖O(shè)最容易發(fā)生有害易燃物的泄漏，這種泄漏事故輕則造造成環(huán)境污染，引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒，人員傷亡等月，中國吉林石化公司雙苯廠因苯泄漏發(fā)生爆炸，事產(chǎn)生了一些國際后果和影響。2010 年 1 月，蘭州石化碳四儲罐閥門處發(fā)生泄漏導(dǎo)致爆炸事故發(fā)生，事故造中石油國際儲運輸油管線發(fā)生爆炸；9 月，中國石油化公司石油三廠芳烴車間內(nèi)，P-308 二甲苯塔底泵在火爆炸事故。2019 年 3 月，江蘇鹽城市響水縣天嘉宜苯泄漏導(dǎo)致爆炸事故，如圖 1.1。事故目前已造成 64不可謂不慘痛。

特的骨架結(jié)構(gòu)以及良好的密封性能很快在得到了石油化工等，，美國、德國等許多國家開始用金屬齒形組合墊片來替金屬墊片[46]。準(zhǔn) HG/T20611-2009《鋼制管法蘭用具有覆蓋層的齒形組合定，墊片類型有基本型（A 型）、帶整體對中環(huán)型（B 型）和 型）3 種類型。其中基本型（A 型）適用于榫槽面和凹凸面對中環(huán)型（B 型）和帶活動對中環(huán)型（C 型）適用于全平面齒形組合墊片類型如圖 2.1 所示，常用墊片材料如表 2.1 所a)基本型（A 型） b)帶整體對中環(huán)型（B 型）
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH136

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 顧虎;馬聰;孫啟龍;秦鑫;;蠶絲被壓縮回彈性智能測試儀的設(shè)計與開發(fā)[J];紡織檢測與標(biāo)準(zhǔn);2016年05期

2 王善元;岑潔;;各種合成纖維簾子線的性能特點[J];中國紡織大學(xué)學(xué)報;1988年01期

3 汪代玉,王婉華,俞玉明;頻閃法測定木材表面回彈性能[J];南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1989年01期

4 周先軍,仇性啟;波齒復(fù)合墊片壓縮回彈性能[J];石油化工設(shè)備;2003年03期

5 劉平會,姚穆;羅紋針織物雙向拉伸及回彈性能的研究[J];西北紡織工學(xué)院學(xué)報;2001年02期

6 ;白炭黑的結(jié)構(gòu)對回彈性的影響[J];橡膠參考資料;1992年12期

7 田碩;劉美紅;馮紅飛;焦健;;纖維長度對無石棉密封墊片壓縮回彈性能的影響[J];機械工程材料;2017年09期

8 姚麗娜;;影響聚氨酯泡沫塑料回彈性的因素[J];上海塑料;2014年04期

9 李軍;李翔;何興建;;柔性石墨波齒復(fù)合墊片壓縮回彈性能研究[J];化工科技;2015年05期

10 鄧海金;任鋼;李雪芹;李明;;介質(zhì)對紙基摩擦材料壓縮回彈性能的影響研究[J];汽車技術(shù);2006年12期

相關(guān)會議論文 前10條

1 Masakazu Kageoka;Masaki Kuwagaki;Hideaki Ootsuka;Yasuhiko Sato;Takashi Kumaki;;具有廣泛回彈性和硬度的泡沫的聚醚[A];中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會第十次年會論文集[C];2000年

2 李晶;沈瑜;;細紗膠輥、膠圈與成紗質(zhì)量[A];"經(jīng)緯股份杯"2007年全國環(huán)錠細紗機科技創(chuàng)新及紡紗器材、專件應(yīng)用技術(shù)交流研討會論文集[C];2007年

3 李晶;沈瑜;;細紗膠輥、膠圈與成紗質(zhì)量[A];“經(jīng)緯股份杯”2007年全國環(huán)錠細紗機科技創(chuàng)新及紡紗器材、專件應(yīng)用技術(shù)交流研討會論文集[C];2007年

4 李晶;沈瑜;;細紗膠輥膠圈與成紗質(zhì)量[A];“安徽潛陽杯”2008年全國推廣應(yīng)用新型紡織器材科技成果技術(shù)研討會論文集[C];2008年

5 劉涼冰;;聚氨酯彈性體的回彈性能[A];中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會第十七次年會論文集[C];2014年

6 王晨斯;張新昌;;新型可變?nèi)莘e紙容器的回彈性能研究[A];第十三屆全國包裝工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

7 方宏;宋磊;趙增輝;王華;王濤;王世華;;高透明纏繞膜專用料的開發(fā)[A];中國化工學(xué)會2008年石油化工學(xué)術(shù)年會暨北京化工研究院建院50周年學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2008年

8 張國利;李嘉祿;李學(xué)明;;增粘紡織預(yù)成型工藝優(yōu)化設(shè)計[A];復(fù)合材料：生命、環(huán)境與高技術(shù)——第十二屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

9 陳克權(quán);;染色條件對PTT纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

10 曾文鯉;盧小軍;段作哲;;氨綸彈力包覆紗生產(chǎn)技術(shù)[A];第十三屆全國花式紗線及其織物技術(shù)進步研討會論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 萍蹤;差別化整理帶來什么[N];中國紡織報;2005年

2 譚笑;HOLA特力和樂推出冬季保暖用品[N];中國消費者報;2012年

3 素;絲襪消費錦囊[N];消費日報;2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李秦龍;螺栓法蘭連接系統(tǒng)中金屬齒型組合墊片壓縮回彈性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2019年

2 李有雯;螺栓法蘭連接系統(tǒng)的金屬纏繞式墊片壓縮回彈性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2018年

3 姚翔;提高中空滌綸短纖維壓縮回彈性生產(chǎn)技術(shù)研究[D];蘇州大學(xué);2005年

4 李娜;PTT短纖維混紡針織物產(chǎn)品的開發(fā)及性能研究[D];東華大學(xué);2005年

5 朱天;絲素蛋白/聚乙烯吡咯烷酮互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠的研究[D];蘇州大學(xué);2016年

6 李云波;秈米的膠體特性研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

7 劉濤;三維石墨烯材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2016年

8 金勝男;聚馬來酸的合成及其在真絲抗皺整理中的應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2009年

9 賀麗俐;PTT/PBT共混及纖維制備與性能研究[D];東華大學(xué);2008年

10 黃鶴;HDPE/竹粉復(fù)合發(fā)泡材料的成型機理及性能的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號：2600729