摘要：本课题旨在分析研究影响垫片密封性能的因素。随着化工行业的兴起，其地位在我国经济体系中日益上升。对于该行业中的安全隐患不但不能忽视，反而要引以为重。在多次的历史教训中，常常能看到由于垫片失效而引起的事故。在现有的研究中虽然也有不少关于垫片的性能分析，但从实际的使用工况上来看显然是不够的。在工厂中常常会因为生产节拍的调整，而改变生产线上的产品。这意味着可能会改变介质、预紧力等因素，而这很有可能会影响垫片的正常使用，从而导致垫片的损坏失效。本次研究针对这一现象，着重于模拟垫片在不同工况下密封情况的试验，并分析其影响因素具体内容如下：

（1）简述本课题的研究意义，分析国内外对垫片泄漏率的研究现状，了解垫片的密封机理，学习非金属垫片密封性知识。

（2）搭建一套试验平台，并设计一个便于实验的模拟法兰。确保其性能足够完成垫片的试验并绘制法兰的CAD图纸。

（3）制定三种尺寸的非金属垫片分别是石棉橡胶垫片、非石棉橡胶垫片、柔性石墨复合垫片。对其在不同预紧应力、不同介质压力等工况下进行试验，并用Origin软件绘制数据图，分析泄漏规律。建立泄漏模型并推导泄漏率公式，用Statistic软件拟合出泄漏率公式的系数。

关键词：泄漏率  试验平台  非金属垫片  泄漏模型

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 研究背景与意义-1

1.2 相关领域的国际研究现况-2

1.2.1 国外研究现况-2

1.2.2 国内研究现况-3

1.3 研究目标-4

第二章 试验平台的搭建-5

2.1 试验装置总体流程图-5

2.2 介质容器的选型-5

2.3 减压阀的选择-6

2.4 微差压传感器的选型-6

2.5 直流数字电流电压表选型-7

2.6 四通道直流稳压电源的选型-7

2.7 高压管接头选型-8

2.8 法兰-9

2.8.1 法兰设计-9

2.8.2 法兰的三维模型-10

第三章 垫片的密封性能和泄漏模型-12

3.1 密封机理-12

3.2 泄漏的方式-13

3.2.1 渗透泄漏-13

3.2.2 界面泄漏-13

3.3 泄漏模型-14

3.4 泄漏率公式推导-15

第四章 非金属垫片泄漏率测试试验-18

4.1 试验设备-18

4.1.1 试验机主要技术参数-18

4.1.2 试验机工作要求-18

4.2 试验条件-19

4.3 试验试样-19

4.3.1 石棉橡胶垫片-19

4.3.2 非石棉橡胶垫片-20

4.3.3 柔性石棉橡胶垫片-20

4.4 试验方案-21

4.5 试验结果-21

4.5.1 石棉橡胶垫片的泄漏数据与分析-21

4.5.2 非石棉橡胶垫片的泄漏数据与分析-24

4.5.3 柔性石墨垫片的泄漏数据与分析-26

4.6 试验数据拟合-29

第五章 结论与展望-32

5.1 结论-32

5.2 展望-32

参考文献-33

发表论文情况-35

致谢-36