对垫片密封来说,其泄漏状况与被密封介质的物理性能、工况条件、法兰密封面的粗糙度、压紧应力以及垫片的基本特性、尺寸、加载卸载历程等诸多因素有关
4.1被密封介质物理性能的影响采用同样的密封连接形式,在同样的工况条件下,气体的泄漏率大于液体的泄漏率氢气的泄漏率大于氮气的泄漏率。这主要是由于被密封介质的物理性能参数不同造成的。在被密封介质的物理性质中,黏性的影响最大。黏度是流体内摩擦力的量度,对于黏度大的介质,其泄漏阻力大,泄漏率就小;对于黏度小的介质,其泄漏阻力小,泄漏率就大。
4.2工况的影响垫片密封的工况条件包括介质的压力、温度等。不同的压力、温度下,其泄漏率的大小不同。密封面两侧的压力差是泄漏的主要推动力,压力差越大,介质就越易克服泄漏通道的阻力,泄漏就越容易。温度对连接结构的密封性能有很大的影响。研究表明,垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大,而回弹性能随温度升高而下降,蠕变量则随温度的升高而增大。且随着温度的升高,垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。此外,温度对介质的黏度也有很大的影响,随着温度的升高,液体的黏度降低,而气体的黏度增加。温度越高,泄漏越容易发生。
4.3法兰表面粗糙度的影响相同的垫片预紧应力下,法兰表面粗糙度不同,泄漏率亦不一样。通常,表面粗糙度越小,泄漏量越小。研磨过的法兰密封面的密封效果要比未研磨的法兰密封面的密封效果好这主要是由于粗糙度小的密封表面,其凹凸不平易被填平,从而使得界面泄漏大为减少
4.4垫片压紧应力的影响垫片上的压紧应力越大,其变形量就越大。垫片的变形一方面有效地填补了法兰表面的不平度,使得界面泄漏大为减少;另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩,泄漏通道的截面减小,泄漏阻力增加,从而泄漏率大大减小。但如果垫片的压紧应力过大,则易将垫片压溃,从而失去回弹能力,无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离,导致泄漏率急剧增大。vcr接头
