河间市志宏密封材料有限公司

金属缠绕垫密封一试验装置,由两只刚性模拟法兰组成,模拟法兰表面光洁度7轴向加载用160吨压力机。试验介质为钢瓶氮气,介质压力用精密压力表测量。载荷传感器、位移传感器连接x一Y记录仪,记录并绘制载荷对变形的曲线。泄漏量测定按ASTMwww.zhmifeng.com标准F58C一79所介绍的方法,详见文献。金属缠绕垫采用膨胀石墨填充的不锈钢缠绕垫均为V型坷带,基本型(见图l)。其名义尺寸D=4.5mm。分别为且、B、C、D四个工厂的产品。试验步骤由近十年来不少的研究都证明,金属缠绕垫的装配应力水平对其密封性能有很大影响。在对石棉橡胶板的试验中初装配应力增加35帕斯卡,在同一介质内压力和同一总螺栓载荷(即相同的热片应力几)下,泄漏率将减少1一2个数量级。PVRC螺栓法兰分委员会的“里程碑”计划中则取五个不同的初装配应力水平作试验,其中第二、三级的装配应力分别为482kgf/em“和758kgf/em。根抿我国缠绕垫刚性较差的情况,为避免压溃,我们取装配应力(全面积)为650kgf/cm。在金属缠绕垫的压缩阶段和回弹阶段测定压紧应力为20kgf/cm“、350kgf/cmZ等数值时的泄漏率。分析1.压缩回弹性能四个厂的产品,当达到同一压紧应力650kgf/cmZ时,金属缠绕垫的压缩量差别较大(见图3及下表),回弹量则相近(见图4)。因此,在同样装配应力下的压缩率和回弹率也相差很多回弹率23。3mm时,各厂金属缠绕垫的压紧应力最多要相差50形(见图2)。如按推荐压缩量装配,则组B、C、D三个厂的金属缠绕垫都达不到650kgf/cm艺的装配应力水平,而装配应力越低的,其密封性能一定越差。由文献介绍的国外不同工厂生产的膨胀石墨缠绕垫的压缩性能曲线(图4)也可看到其分散性,但达到某一应力(如650kgf/cmZ)时的压缩量都不超过1.3mm,多数只达1.1二m或以下。相比之下国外的金属缠绕垫强度、刚度都较高,它们可以达到较高的装配应力水平而不压溃。(该图是采用4英寸、60磅级的石墨缠绕垫测定的)。2.密封性能施加杯同的装配宣力后,通入20kgf/cm,的氮气导各金属缠绕垫的泄漏率,虽基本上属于同一数量级,但数值相差近四倍(见图5www.zhmifeng.com)。如以C两厂达不到要求。随着金属缠绕垫压紧应力的降低,泄漏率增大都不多,仍在同一数量级之内。这与各金属缠绕垫的回弹量都能》0.25mm有关。3.最小装配应力y值接ASTM标准F586一79的定义,以封住2psi内压(o.14k:f/cm时的金属缠绕垫压紧应力(有效压紧而积)为最小装配应力,则四个厂的情况为下表所列数据。达到允许泄漏率的y值大多在400k:f/cmZ左右,与文献介绍的少=40kgf/cm“相似。同一工厂的产品性能波动每个厂的产品性能都有波动。试验中每个厂的金属缠绕垫都有点焊脱落、松圈的情况。特别是B厂,压缩后每一片的内圈都点焊脱开并压溃严重,现仅以D厂的四片金属缠绕垫的结果作比较(见图6)。密封性能相差较大,其中3、4两片都因外圈点焊脱落而松圈。所以其泄漏率增加近一个数量级。结论1.不同厂生产的金属缠绕垫其压缩回弹性能差异较大。达到推荐压缩量时金属缠绕垫装配应力水平相差功厂左右。药而达到预定装配应力时的压缩率和回弹率也很悬殊。2.达到顶定装配应力时,不同厂的金属缠绕垫泄漏率相差四倍。凡达到推荐压缩量时的装配应力水平较低的金属缠绕垫,它的密封性能也较差。3.因为没瘾统一的技术妥求和检验指标所以金属缠绕垫材质、缠绕和点焊的结构和工艺程序都有很大的随意性。以致不同生产厂或同一厂生产的产品性能都有差异,且性能也不稳定。吸收国内外成熟的经验,制订适合我国国情的金属缠绕垫技求要求或标准实为当务之急。www.zhmifeng.com