發(fā)布時(shí)間:2022/09/13發(fā)布人:
論述了柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片的基本結(jié)構(gòu)、冶金管道系統(tǒng)的應(yīng)用和性能特點(diǎn)。研究表明柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片具有良好的壓縮回彈性能、密封性能和耐熱性能,適合石油、化工、金屬冶煉等高溫高壓行業(yè)使用。
柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片結(jié)合了金屬密封材料和非金屬密封材料的雙重優(yōu)點(diǎn),多槽形的構(gòu)造使其具有良好的可壓縮性、回彈性的密封性。目前國(guó)內(nèi)各地生產(chǎn)廠家眾多,但由于制造上的差異和材料使用上的不同,造成質(zhì)量參差不齊。因此進(jìn)行柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片進(jìn)行常溫壓縮回彈性能的試驗(yàn)研究是很有必要的,這對(duì)進(jìn)一步改良柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片的密封機(jī)制、性能、制造和使用也很有意義。
1.基本結(jié)構(gòu)
柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片是以金屬材料為骨架,在其上、下表面開(kāi)有相互錯(cuò)開(kāi)的特殊形狀的同心圓溝槽(金屬波齒環(huán)),以金屬波齒環(huán)為基體,在其上、下表面復(fù)合上一層適當(dāng)厚度的柔性石墨材料而構(gòu)成的組合式墊片。石墨金屬柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片使用時(shí),在壓力的作用,法蘭密封面將石墨材料壓入溝槽,金屬骨架上下表面的環(huán)形齒峰與法蘭緊密接觸。當(dāng)法蘭被進(jìn)一步壓緊時(shí)金屬骨架產(chǎn)生彈性變形,并使柔性石墨受到壓縮,被封閉在金屬骨架與法蘭面之間形成的環(huán)形密閉空間里,這樣,整個(gè)復(fù)合墊片就產(chǎn)生了多道金屬線(xiàn)密封和柔性石墨密封的雙重密封作用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的密封。這種特殊構(gòu)造的金屬骨架是一個(gè)彈性元件,使柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片增強(qiáng)了彈性。柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片由于其特殊的結(jié)構(gòu)具有更好的密封性能和壓縮性能。另外柔性石墨熔點(diǎn)高、自潤(rùn)性好、膨脹系數(shù)大,而且骨架采用金屬制作,柔性石墨和金屬骨架復(fù)合后,墊片兼具有金屬墊片和非金屬墊片的特點(diǎn),構(gòu)成多層復(fù)合密封,因此具有優(yōu)異的耐高、低溫和耐腐蝕性能,易于適應(yīng)溫度和壓力的波動(dòng)及耐介質(zhì)腐蝕性,保證密封的安全可靠性。
2.性能試驗(yàn)
在一定載荷下的壓縮率和卸載時(shí)的回彈率是柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片性能的重要指標(biāo),壓縮率表示墊片的承載能力,回彈率表示墊片的回彈能力,柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片的壓縮回彈性能對(duì)墊片的密封性能有很大的影響,主要體現(xiàn)在墊片對(duì)載荷波動(dòng)情況下的補(bǔ)償適應(yīng)能力,因此就要求墊片既要具有一定的壓縮率,更要保證有一定的回彈率。柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片的壓縮率主要由石墨層來(lái)提供,回彈率則由墊片金屬骨架的結(jié)構(gòu)來(lái)保證。試驗(yàn)用柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片為PN1.6、DN80規(guī)格墊片,試驗(yàn)采用全自動(dòng)剛性試驗(yàn)裝置,進(jìn)行常溫下的力學(xué)性能和密封性能的試驗(yàn)研究,壓縮率、回彈率測(cè)試按JB/T6288-1993《柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)墊片》中的規(guī)定,試驗(yàn)載荷為34.5MPa.墊片的壓縮率和回彈率分別按照GB/T12622-2008《管法蘭用墊片壓縮率和回彈率試驗(yàn)方法》中公式(1)和公式(2)進(jìn)行計(jì)算。