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密封方案设计方法

2015-08-10 浏览次数:1164

静密封研究的主要成果来自于对垫片性能的深入研究, 特别是垫片高温性能的研究, 无论在理论上还是实践上都表明:在高温、热循环、腐蚀环境的作用下, 垫片、螺栓及法兰发生蠕变和松弛、蜕变等对密封性能的影响非常大。从1982年启动的垫片高温性能研究来看:,可以通过建立温度- 应力-时间的数学模型, 探索在高温下螺栓连接的密封机理、确定引起高温泄漏的诸多因素及它们之间的关系、提出一种能减少法兰高温泄漏的设计方法。目前, 国际上通用密封设计方法有两种。 一是以弹性分析为基础的方法( 强度设计准则)。被中国、美国、英国、日本等国的压力容器设计规范所采纳。该法是选定垫片类型后, 通过推荐的垫片特性参数zui小预紧密封比压y和垫片系数m, 求出在预紧状态和工作状态下、常温和操作温度下所需要的螺栓, 同时, 在预紧和操作两种状态下作用于法兰时, 法兰不产生屈服和蠕变, 由法兰中的弹性应力保证法兰强度和连接接头的密封要求。但该方法的垫片设计系数中许多数据都是经验数据, 新产品或新材料的设计数据要通过实验确定。 二是欧盟标准协会制定的法兰计算标准( 验证强度和密封两个准则) 。标准规定了圆型螺栓- 垫片-法兰接头的计算方法, 计算中考虑整个法兰-螺栓-垫片系统的特性, 计算参数包括介质、法兰、螺栓和垫片等静态和动态的影响因子。密封性能的计算基于载荷- 变形关系的弹性分析, 强度计算基于极限( 塑性) 分析, 其目的是保证结构完整性和控制接头泄漏。该设计方法虽更加符合实际, 但是是影响因子太多,计算复杂,。其中, zui大的问题依然是垫片系数的确定。

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