綜合考慮密封介質壓力、墊片尺寸效應和預緊力等多因素的影響,對不同工況下的非石棉橡膠墊片進行泄漏率試驗,獲得不同尺寸墊片的泄漏率與介質壓力和預緊應力的關系。結果表明:泄漏率隨墊片尺寸的增加而降低,隨預緊應力的增大而減小,隨介質壓力的增加而增加。針對多因素影響下多孔介質泄漏模型對試驗數(shù)據(jù)擬合精度不高的問題,對多孔介質泄漏模型進行修正,改進后的泄漏模型預測結果與試驗結果更為接近,可以有效預測非石棉橡膠墊片的泄漏率。
【部分圖文】：

試驗所用的非石棉橡膠墊由張家港市蘇港密封材料有限公司生產(chǎn),在材料選用和加工技術方面嚴格按照化工行業(yè)標準HG/T 20610-2009。以3組不同尺寸墊片為試驗對象,每組5個,共15個墊片試樣,如圖1所示。墊片的尺寸分別為?107 mm×61 mm×3.0 mm(DN50)、?141 mm×89 mm×3.0 mm(DN80)、?194 mm×141 mm×3.0 mm(DN125)。1.2 試驗設備

試驗在自制的泄漏率測試平臺上進行,該試驗平臺主要由墊片加載系統(tǒng)、介質供給系統(tǒng)、測漏系統(tǒng)和試驗法蘭等組成。加載系統(tǒng)為液壓萬能試驗機(WEW-1000D),其最大試驗載荷為1 000 kN,加載、卸載速度在0.01～500 mm/min之間。試驗介質為99.99%高純氮氣,試驗測漏系統(tǒng)部分如圖2所示,泄漏率測試精度為1×10-5 cm3/s,最大可測墊片外徑為250 mm。1.3 試驗方案

試驗施加的介質壓力分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 MPa 6個等級。圖3示出了DN50型非石棉橡膠墊片在預緊應力分別為35、40、45、50 MPa時的泄漏率曲線�？芍�,當介質壓力相同時,墊片的泄漏率隨著預緊應力的增大而減小;當預緊應力一定時,墊片的泄漏率隨著介質壓力的增大而增大。在選定工況下,泄漏率范圍為0.048～1.33×10-3 cm3/s,泄漏率波動較大。圖4示出了DN80型非石棉橡膠墊片在預緊應力分別為35、37.5、40、42.5、45 MPa 時的泄漏率曲線,其泄漏率曲線變化規(guī)律與DN50型墊片大致相同,泄漏率值與DN50型相比有所降低。例如,在預緊應力40 MPa、介質壓力0.5 MPa的工況下,DN50型墊片的泄漏率為2.54×10-3 cm3/s,DN80型墊片的泄漏率為1.40×10-3 cm3/s,泄漏率降低了44.9%。當預緊應力為45 MPa,介質壓力為0.5 MPa時,DN80型墊片的泄漏率為5.50×10-4 cm3/s,密封效果良好。
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 安源勝,蔡仁良;理想狀態(tài)下非線性墊片密封性能的分析、修正[J];液壓氣動與密封;1998年03期

2 陳慶,郭奇,由立臣,朱洪生,陸曉峰;金屬石墨纏繞墊片的密封性能研究[J];石油化工設備;1998年02期

3 李丹紅;;墊片材料的特性及其選用[J];廣州化工;2007年04期

4 由立臣,陳慶,郭奇;纏繞墊片設計、制造和使用中存在的問題[J];石油化工設備;2003年06期

5 李彥林,杜增輝;墊片高溫密封失效原因分析[J];通用機械;2003年01期

6 趙春梅;;墊片密封失效分析及墊片的選用[J];煉油與化工;2009年03期

7 周軍;新型波齒復合墊片的研制開發(fā)[J];石油化工設備技術;2003年02期

8 周軍,安源勝;新型波齒復合墊片的研制開發(fā)[J];化工設備與管道;2002年05期

9 張增禧,王曙,顧伯勤,程梅;墊片高溫性能及其表示方法[J];化工設備與管道;2001年04期

10 李潤林;;密封手冊 第二章 壓縮墊片[J];橡膠參考資料;1974年12期

相關博士學位論文 前1條

1 周先軍;高溫大口徑法蘭瞬態(tài)密封設計方法研究[D];中國石油大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 王強強;柔性石墨金屬纏繞墊片的性能和工藝參數(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學;2020年

2 杜鵬;無石棉纖維增強橡膠密封墊片的制備與性能研究[D];華東理工大學;2012年

3 宋海燕;新型高壓半自緊墊片的開發(fā)研究[D];中國石油大學;2008年

4 陳中官;密封墊片填料中可溶性氯離子含量測定方法研究[D];昆明理工大學;2007年

5 宋兆哲;靜密封過程中墊片的密封機理及失效分析[D];昆明理工大學;2011年

6 張雨果;膨體聚四氟乙烯（ePTFE）密封材料的力學行為與密封性能研究[D];華東理工大學;2014年

7 張育;彈性墊圈力學行為及設計方法研究[D];南京工業(yè)大學;2006年

8 劉杰;內燃機用新型氟橡膠涂層金屬密封墊片的研究[D];南昌大學;2007年

9 賈星宇;膠乳抄取無石棉密封墊片的硫化研究[D];昆明理工大學;2016年

10 劉健;管法蘭系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)密封性數(shù)值模擬分析[D];吉林化工學院;2020年

本文編號：2866730