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金屬纏繞墊片的高溫密封性能
來源:東莞市東晟密封件科技有限公司 - tjmxbz.com.cn更新時間:2015-04-06
金屬纏繞墊片的高溫密封性能包括兩個方面:一是不同溫度、不同墊片應力等級下介質壓力改變對泄漏率的影響;二是在恒定溫度、恒定墊片應力時泄漏率隨時間的變化情況。
泄漏率與溫度、墊片殘余壓緊應力及介質壓力的關系如下:
選定五個溫度等級:15、150、300、400、500。C,四個金屬纏繞墊片應力等級:40、55、70、85 MPa,四個介質壓力等級:0.5、2.0、3.5、5.0 MPa。測定不同溫度、不同墊片應力、不同介質壓力下的泄漏率。試驗時在恒定的溫度和選定的墊片應力等級下,介質壓力由低到高逐級加載,得到同一試驗溫度、同一墊片應力等級、不同介質壓力下的泄漏率。改變溫度和墊片應力等級,重復上述試驗。通過對不銹鋼石墨纏繞墊片所做的氮氣密封試驗可發(fā)現(xiàn)泄漏率是介質應力、墊片殘余壓緊應力和溫度的函數(shù),其關系式可用公式(3—3)表示:
L—ALPTML$6-ⅣL (3-3)
式中: L——泄漏率,cm3/s;
P——介質壓力,MPa;
T——溫度,℃;
SG——墊片殘余壓緊應力,MPa;
A。、ML、N。——回歸系數(shù)。
回歸系數(shù)由試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析求得:A。一l.20×10~、ML一4.0×10~、NL一6.7×10~。
試驗溫度400。C時泄漏率與介質壓力和金屬纏繞墊片殘余壓緊應力的關系曲線。由關系曲線可知,在恒定溫度下,泄漏率隨介質壓力的增大而增大,隨墊片預緊應力的增大而減小。墊片預緊應力70 MPa時泄漏率與介質壓力和溫度的關系曲線。由試驗可見,泄漏率隨溫度的升高而增大。
墊片應力70 MPa時不同溫度等級下泄漏率隨介質壓力的變化,試驗表明,泄漏率和介質壓力基本成線性關系,具有黏性流體層流的一般特性;泄漏率和墊片殘余壓緊應力成負指數(shù)關系,殘余壓緊應力越大,泄漏率越小;泄漏率隨溫度的升高而增大,兩者成指數(shù)關系。
金屬纏繞墊片的有效密封寬度
在螺栓一法蘭一墊片密封連接中,墊片的有效密封寬度是計算螺栓載荷必不可少的一個特性參數(shù),通常以符號b表示,其單位以nlnl計。墊片的有效密封寬度與墊片基本密封寬度(符號為b0;單位為ram)有關。當選定墊片尺寸后,可按表3—2確定墊片接觸面寬度N(單位為ram)和墊片基本密封寬度b。,然后按以下規(guī)定確定墊片有效密封寬度b:
當b0≤6.4 mn3.時,b=b0;
當bo>6.4 mlTl時,6—2.53~/60。
東莞市東晟密封件科技有限公司
泄漏率與溫度、墊片殘余壓緊應力及介質壓力的關系如下:
選定五個溫度等級:15、150、300、400、500。C,四個金屬纏繞墊片應力等級:40、55、70、85 MPa,四個介質壓力等級:0.5、2.0、3.5、5.0 MPa。測定不同溫度、不同墊片應力、不同介質壓力下的泄漏率。試驗時在恒定的溫度和選定的墊片應力等級下,介質壓力由低到高逐級加載,得到同一試驗溫度、同一墊片應力等級、不同介質壓力下的泄漏率。改變溫度和墊片應力等級,重復上述試驗。通過對不銹鋼石墨纏繞墊片所做的氮氣密封試驗可發(fā)現(xiàn)泄漏率是介質應力、墊片殘余壓緊應力和溫度的函數(shù),其關系式可用公式(3—3)表示:
L—ALPTML$6-ⅣL (3-3)
式中: L——泄漏率,cm3/s;
P——介質壓力,MPa;
T——溫度,℃;
SG——墊片殘余壓緊應力,MPa;
A。、ML、N。——回歸系數(shù)。
回歸系數(shù)由試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析求得:A。一l.20×10~、ML一4.0×10~、NL一6.7×10~。
試驗溫度400。C時泄漏率與介質壓力和金屬纏繞墊片殘余壓緊應力的關系曲線。由關系曲線可知,在恒定溫度下,泄漏率隨介質壓力的增大而增大,隨墊片預緊應力的增大而減小。墊片預緊應力70 MPa時泄漏率與介質壓力和溫度的關系曲線。由試驗可見,泄漏率隨溫度的升高而增大。
墊片應力70 MPa時不同溫度等級下泄漏率隨介質壓力的變化,試驗表明,泄漏率和介質壓力基本成線性關系,具有黏性流體層流的一般特性;泄漏率和墊片殘余壓緊應力成負指數(shù)關系,殘余壓緊應力越大,泄漏率越小;泄漏率隨溫度的升高而增大,兩者成指數(shù)關系。
金屬纏繞墊片的有效密封寬度
在螺栓一法蘭一墊片密封連接中,墊片的有效密封寬度是計算螺栓載荷必不可少的一個特性參數(shù),通常以符號b表示,其單位以nlnl計。墊片的有效密封寬度與墊片基本密封寬度(符號為b0;單位為ram)有關。當選定墊片尺寸后,可按表3—2確定墊片接觸面寬度N(單位為ram)和墊片基本密封寬度b。,然后按以下規(guī)定確定墊片有效密封寬度b:
當b0≤6.4 mn3.時,b=b0;
當bo>6.4 mlTl時,6—2.53~/60。
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