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金属缠绕垫片的应力松弛性能

作者: 来源: 日期:2018/4/11 10:56:18 人气:22 评论:0

金属缠绕垫片压缩变形量 图3-1理想的压缩回弹曲线 图3-2实际垫片的压缩回弹 由于螺栓的伸长和法兰的变形,使法兰密封面和垫片间产生相对分离,垫片压压 小,这时连接的紧密性很大程度上取决于垫片的回弹能力。可见,垫片的压缩及回性能 对连接的紧密性影响很大 对螺栓法兰垫片密封连接施加螺栓载荷时,作用在垫片上的压紧应力会使片变 1.1.2应力松弛性能 薄经运转一段时间后,垫片厚度将继续减小,垫片上的应力也会逐渐减小,这种应力减小 的现象被称为应力松弛。垫片应力随时间的变化规律就是应力松弛特性。实际上垫片的 应力松弛是应力松弛和蠕变两个因素的联合作用。应力松弛是恒应变下垫片应力的改 变,以初始载荷下垫片应力改变量的百分率表示;蠕变是恒应力下的应变的改变,通常以 初始载荷下垫片厚度改变量的百分率表示。对螺栓法兰垫片连接这样的预应力静不定 系统,垫片应力是由螺栓伸长转换成垫片应力的,因而垫片蠕变不发生在恒应力下,垫片 厚度的任何改变都会引起螺栓伸长的变化,同时也改变了垫片应力,这种垫片与螺栓的相 互作用被称为垫片的“蠕变松弛”。金属缠绕垫片螺栓伸长的大小受螺栓刚度的影响,进而影响垫片应 力的松弛程度。垫片的蠕变松弛性能是影响法兰接头密封性能的一项十分重要的力学性 能,它能导致垫片应力的下降,使接头最终趋向泄漏。 按不同的试验标准,表征垫片应力松弛或蠕变松弛性能的方法有两种,一是根据螺栓 伸长改变量(相当于改变螺栓载荷)表示垫片应力的变化,以蠕变松弛率来表示应力松弛 特性;二是直接测量变前后垫片应力的变化,以应力松弛率来表示垫片应力松弛特性 1.1.3密封性能 垫片密封性能是指在某一特定的操作条件下,垫片密封所能达到的泄漏率低于某 规定的指标泄漏率;或在某一规定的泄漏率指标下,垫片密封所能承受特定的操作条件 如温度、压力等。所谓泄漏率是指标准试验条件下,介质流体每秒钟通过垫片的泄漏量 垫片泄漏率是评定垫片密封性能的一个综合性指标,通常用标准垫片试样在室温或 高温条件下进行测试,可获得在一定垫片应力和试验介质压力下垫片的泄漏率。这一泄 漏率的大小表征了垫片对介质流体的密封能力。金属缠绕垫片 各种垫片的泄漏率可通过密封性能试验得到。试验通常可在专用垫片综合试验机上 进行。测试结果可获得泄漏率与垫片预紧应力和介质压力关系,其一般规律为:泄漏率和 介质压力基本成线性关系(即介质压力越高,泄漏率越大);泄漏率和残余预紧应力成

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