非石棉密封垫片泄漏率预测及缺陷分析
栓法兰结构是工业、农业及国防建设中广泛应用的设备及部件连接形式之一,其主要的失效形式为泄漏。严格控制泄漏不仅是国家节能减排政策的要求,也是确保设备安全运行的必要条件[1-3]。垫片是密封连接的核心部分,良好的垫片性能可大幅提高连接结构的稳定性。因此,有必要开展垫片密封性能的研究。 非石棉垫片强度高,具有良好的回弹和抗渗透性能,是替代石棉垫片的环保密封垫片。国内外学者对非石棉垫片开展了广泛研究[4-6]。周茂荣等[7]对玄武岩纤维进行了改性,制备了综合性能良好的非石棉垫片。谢苏江等[8]制备了非石棉密封材料,对其蠕变性能进行了大量研究,确定了材料的蠕变松弛理论模型。Bouzid等[9]对不同温度下垫片的泄漏模型和失效机理开展了大量研究,采用不同的流动模型分析了泄漏率与气体介质的关系。Kwon等[10-12]对低温环境下的垫片开展了研究,提出了长周期多参数垫片的寿命预测准则。 这些研究总体上较为分散,文中综合考虑气体介质压力、预紧应力和垫片规格等因素,对非石棉垫片泄漏率进行试验分析和研究。
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