高性能纯石墨缠绕垫的研制及回弹性能研究.pdf

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1、2012年l2月润滑与密封Dec．2012第37卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGV0L37No．12DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．12．025高性能纯石墨缠绕垫的研制及回弹性能研究张林(苏州海陆重工股份有限公司江苏张家港215600)摘要：在剖析法国I．ArI]公司的LATrYgrafREFLEX石墨密封垫片的基础上，设计一种高性能纯石墨缠绕垫片。研究该垫片的结构和制造工艺，对试制出的垫片进行性能测试，并以回弹率作为性能优化指标，对垫片结构参数进行优化，获得了性能优异的纯石墨缠绕密封垫片。关键词：纯石墨

2、缠绕垫片；压缩一回弹特性；结构参数；正交试验中图分类号：TH145．1；TB743文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)12—101—3ResearchonManufactureandCompressionRecoveryPerformanceofHighPerformanceGraphiteSealingGasketZhangLin(SuzhouHailuHeavyIndustryCo．，Ltd，ZhangjiagangJiangsu215600，China)Abstract：ThestructureofLATl'YgrafREFLEXgrap

3、hitesealinggasketmadebytheFrenchLATI'YCompanywasana—lyzed．andapuregraphitewoundsealgasketsthexcellentperformancewasdesigned．Thegasketstructureandmanlzfac-turingprocesswerestudied．Byperformancetesting，thegasketstructureparameterswereoptimizedwithresiliencerateasaperformanceoptimizatio

4、nindexes，andapuregraphitewoundsealgasketswiththeexcellentperformanceweremanufac—tured．Keywords：graphitespiralwoun~gasket；compression—resilienceproperty；structureparameter；orthogonalexperiment随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，对劣或极端工况下的法兰接头，常用于核电站的核岛系能源的需求呈现出快速增长的趋势。目前，世界各国统等密封要求很高的场合，但其价格十分昂贵，因此对石油

5、、煤炭等化石燃料的持续开采使其储量越来越开发出性能优异的石墨密封垫片对促进核电装备及其少，而核能作为高效、清洁能源也愈来愈受到世界各元件的国产化具有重要的现实意义。国的重视。我国十二五规划中，要在全国新建13座1垫片的结构和制造工艺核电站，核电站生产系统的安全性、可靠性和经济性1．1垫片的结构设计很大程度上取决于密封的有效性，特别是核电站的心垫片的结构形式如图1所示。可以看出垫片的结脏——核岛系统对密封的要求十分苛刻。为了满足这构包括外定位环、内环、石墨密封环。其中石墨密封一要求，法国IA，ItI1Y公司开发出了一种LAnTYgraf环是阻止泄漏的关键单元。根据

6、LATYY公司的产品REFLEX高性能石墨密封垫片，该种垫片适用于温度技术说明，垫片要获得优异的密封性能，其石墨密封一200—600℃、压力小于50MPa的各种工况。单元的回弹量要达到外环厚度的10％。因此本研究LArlq~grafREFLEX高性能石墨密封垫片是一种中选择山东某石墨公司的核级柔性石墨板材作为密封将柔性石墨环嵌入两不锈钢内外环之间的金属与非金元件的材料，石墨环由纯石墨带均匀缠绕而成，其层属组合式垫片。其中柔性石墨环为密封单元体，不锈状结构与流体泄漏方向垂直，从而大大提高了垫片的钢外环作为压缩限幅器。该垫片的主要特征是金属与密封性能。石墨环高度由石

7、墨带宽度控制，是影响垫金属接触，在运行过程中，压缩限幅器通过吸收所有片回弹性能的主要结构参数之一。来自管道、热冲击载荷等的机械应力来保障垫片的密封性能。由于该垫片密封性能非常好，特别适用于恶收稿日期：2012一O9—11作者简介：张林(1965一)，男，工程师，主要从事压力容器及图1垫片结构形式管道的制造技术研究．E—mail：hgjxzl@163．COrn．Fig1Gasketstructure1O2润滑与密封第37卷外定位环也称压缩限幅器，其作用是帮助密封垫片安装时对中，可防止中间石墨密封环被过度压缩而片破坏，同时又可防止垫片挤出和减少法兰的转动等。内环材料

8、的性能应能抵御密封介质的