文档介绍：缠绕垫片y—p图及其应用
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本文基于螺栓法兰连接的载荷变形关系及不锈钢缠绕柔性石墨垫片的机械性能和密封性能的实验结果,提出了缠绕式垫片y-p的图,并
据此给出了几个法兰设计的算例。本文基于螺栓法兰连接的载荷变形关系及不锈钢缠绕柔性石墨垫片的机械性能和密封性能的实验结
果,提出了缠绕式垫片y-p的图,并据此给出了几个法兰设计的算例。密封缠绕垫片法兰连接设计计算垫片化工设备设计
杜培德蔡仁良[1]青岛化工学院机械学院[2]华东理工大学1998第六图书馆
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第期·
缠绕垫片—图及其应用
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回弹和密封性能试验结果和对嫘栓法兰系统载
按我国现行规范进行法兰设计的核心问题
荷变形关系的简化分析,绘制了可满足系统泄精
是密封设计中的垫片设计系数,即预紧比压和
率要求的缠绕式垫片预紧比压与介质压力
垫片系数的选定。现行规范所列多种垫片材
的关系,即—图。按此图,由介质压力可直
料和型式的、值⋯,仍袭用了美国四十年
接查取值, 然后,即可按现行规范进行法兰设
代所公布的数据,多年来来做任何太的更动。这
计。
些数据既无实验验证,也未考虑法兰系统泄漏率
的要求,、值定义模糊,不论介质压力太小对
某种型式和材料的垫片、值均取为常数,据
此设计实际上并不能保证系统的可靠密封。长期
以来采用上述、值进行设计,尽管在大多数
情况下可以获得比较满意的第六图书馆结果,这是因为规范
在嫘栓设计上的保守为密封提供了足够的预紧
裕量,从而掩盖了、值的本质。
近年来,国外垫片实验表明, 、值不
仅与垫片材料和型式有关,还与介质、温度、压力
和泄漏率等因素有关。
系统密封性分析的影响因素很多,再者由实验数
髓密封系统的戢荷变形关系
据转化成规范型、值的过程较繁复,因此,
实验成果目前尚未用于法兰设计。
垫片应力
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胁
工
圈△。与的关系
缠绕垫片的厂一固
垫片变形. .甥桂法兰系统的鼍荷变形关系
’
图垫片应力与位移简化美系曲线据不锈钢缠绕柔性石墨垫片的压缩回弹实验
、
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· 乇工设备设计年第卷
所得的垫片应力与位移简化关系曲线示于图,一泄漏经验系数。缺乏现场数据时,
⋯;螺栓法兰连接系统的载荷变形关系示于图取. ;
。一垫片面积, 。
~ 中,螺栓预紧力为。时, 螺栓拉伸量为
图示出操作时, 如垫片残余压紧力降低
。, 垫片压缩量为;操作时,螺栓力为,螺
△尸,垫片回弹增量为时,为维持原垫片残余
栓继续被拉伸到,增量为。垫片压缩量按操
压紧力尸, 螺栓预紧力增量△与的关
作线减至, 回弹量为; 为介质轴向
系。由图可求得:
力;为垫片残余压紧力;为螺栓刚度;,
△。· /
分别为垫片和操作预紧时的刚度。
由式和可简化求得操作时,当
由螺栓和垫片的变形协调关系,即螺栓拉伸
垫片系数由;降至时。垫片预紧密封比压则
增量与垫片