机械工程学报

作者：刘炎, 陈学东, 范志超, 王璐, 薛吉林

单位：1. 浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023;2. 合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心 合肥 230031;3. 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心 杭州 310023

关键词：法兰密封结构,泄漏率,垫片参数,石墨缠绕垫片；

基金：国家重点研发计划(2017YFF0210405)、国家自然科学基金(51605132)和国机集团重大科技专项(SINOMAST-ZDZX-2017-01)资助项目。

对于压力容器的法兰密封结构而言,预紧比压y和垫片系数m是其设计时依据的两个重要垫片参数,现行压力容器设计规范ASME VIII卷中给出的y和m取值是经验值,且未能与泄漏率关联。对现有基于泄漏率的垫片参数标准试验方法进行分析,指出了其存在的不足之处,开展了石墨缠绕垫片在不同介质压力、不同加卸载循环下的密封性能试验,提出了一种更加贴合工程实际的垫片参数y和m的试验方法。通过对不同垫片初始表面应力下泄漏率与垫片系数m之间关系的拟合,得到满足不同紧密度等级所要求的y和m值,并对y和m取值进行优化使其更加方便工程应用。新的垫片参数试验方法考虑了y和m之间的关联关系,可更加准确全面地反应垫片特性,为开展基于泄漏率的法兰密封结构设计,降低石化装置泄漏率提供支持。

来源：2020年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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