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正如有的行家所指出的“这种垫片目前用得多,但问题也出得多",这就是人们通常所说的“散架"和压溃(或称“失稳")问题。所谓“散架"包括两种情况:一是在制造、运输和安装过程中垫片发生散开而损坏。
(长春市B型金属缠绕垫片)
正如有的行家所指出的“这种垫片目前用得多,但问题也出得多”,这就是人们通常所说的“散架”和压溃(或称“失稳”)问题。所谓“散架”包括两种情况:一是在制造、运输和安装过程中垫片发生散开而损坏。这是由于金属石墨缠绕垫片结构上只是通过缠绕互相咬合形成,使垫片无法形成整体牢固的结构,因而很容易散开损坏,给垫片的运输和安装造成困难,这种情况尤以大规格垫片(如冷换设备上的垫片)为甚。二是缠绕式垫片在使用过程中受到很大的压紧力,外层用以固定的焊点在周向力的作用下很容易发生拉脱损坏,使整个垫片“散架”导致密封失效。由于周向应力的大小与直径成正比,垫片的规格越大,拉脱损坏就越易。所谓“压溃”(或“失稳”)是垫片在使用时受很大的压紧比压,填充物(膨胀石墨)受压产生的内应力向内径方向作用于内层钢带,使钢带受到外压力作用。
(长春市B型金属缠绕垫片)当外压力超过一定值时,由钢带围成的钢带圈犹如薄壁容器受过分外压力作用而失去稳定性,局部地方向内凹陷,使垫片发生损坏,导致密封失效。压紧力越高,垫片尺寸越大就越容易发生“压溃”。从现场调查看,不少用于冷换设备的缠绕式垫片经使用后拆开法兰时发现垫片已被压“散架”或“压溃”,因而泄漏往往就从这些部位发生。因此为了克服其“散架”和“压溃”的缺陷,可在缠绕垫的内外径处加装内、外加强环,做成带内环、外环或内外环的缠绕垫。
V 型金属缠绕垫片由金属(定型 V 型)和带状非金属材料(柔性石墨或其他非金属材料)交替缠绕复合制成 ,不仅具有钢带良好的抗压缩和回弹性能 , 而且具有非金属带状材料优良的密封性能, 由此在石油、化工及航空等许多领域得到了广泛的应用。但此类垫片在制造及使用方面仍存在着一些问题,需要进一步研究。文中通过试验和数值模拟对其力学性能进行了研究, 其结论对此缠绕垫片的制造及使用具有一定的指导意义。