润滑与密封

作者：沈伟明，章兰珠，李科

单位：华东理工大学机械与动力工程学院,,华东理工大学机械与动力工程学院,,江苏省特种设备安全监督检验研究院张家港分院,

关键词：金属石墨缠绕垫片;法兰接头;垫片蠕变;蠕变性能;密封性能

基金：国家重点研发计划项目(2020YFB2008000）

法兰接头在高温环境中工作时，接头各个部件的蠕变松弛会加剧，然而在法兰接头的研究中，大多没有考虑垫片的蠕变松弛。以金属石墨缠绕垫片为例，在不同温度及不同初始密封比压情况下进行蠕变松弛性能试验；将试验结果进行拟合得到垫片蠕变松弛性能计算公式，将其代入法兰接头变形协调方程中，计算得到接头蠕变2年的螺栓力随时间的变化情况。使用ANSYS软件建立法兰接头有限元模型，并计算不同部件蠕变2年所造成的螺栓力的松弛情况。理论计算结果与有限元计算结果相近，表明建立的理论模型可用于接头螺栓力松弛的评估。研究结果表明：初始密封比压相同时，温度越大则垫片的蠕变量越大，温度相同时，初始密封比压越大则垫片的蠕变量越大；垫片蠕变对法兰接头有显著影响，在一些情况下仅垫片蠕变就能使螺栓力下降40%，因此垫片蠕变对法兰接头的影响不能忽略。

来源：2023年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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