将中法兰
更换为柔性石墨金属缠绕垫,分别施加螺栓屈服强度的10% ,20% ,64% ,75%作为螺栓预紧力,并进行模拟,可得金属缠绕垫应力分布如图Sa一d所示。由图Sa可知,施加螺栓屈服强度的10%螺栓预紧力时,柔性石墨金属缠绕垫最大、最小压应力分别为25.956 , 23.590MPa,结合表6可知,此时仅达到了基础密封。当施加屈服强度的64%作为螺栓预紧力时,此时金属缠绕垫最大、最小压应力分别为196.80 ,172.06MPa,结合表6可知,此时金属缠绕垫应力远大于保证密封所需要的最大压应力(仇二) 95MPa ,金属缠绕垫已经被压溃,无法满足密封要求。
数值模拟对比将金属齿形金属缠绕垫与柔性石墨金属缠绕垫在不同螺栓预紧力下的最大、最小金属缠绕垫应力进行对比分析,结果如图6所示,其中横坐标代表的是螺栓预紧力大小分别取螺栓屈服强度的10% ,20% ,64% ,75%由图6可知,随着预紧力的增加,金属缠绕垫最大、最小压应力均增大,且金属缠绕垫内外压差呈增大趋势,金属齿形金属缠绕垫内外侧压差由3MPa增加到18MPa,柔性石墨金属缠绕垫内外侧压差由2MPa增加到29MPa。相比于柔性石墨金属缠绕垫,金属齿形金属缠绕垫在使用过程中受力相对较均匀,在法兰接头安装过程中可使用的预紧力范围较大,且不容易被压溃失效,大幅降低了安装难度。