降压器端盖密封低温泄漏的研究

本文阐述了降压器端盖密封在低温环境试验中产生泄漏的表现,对泄漏进行的对比性分析,通过试验、研究,寻找出解决泄漏的途径,并就时在低温中使用橡胶件的若干问题作了初步探讨。     

高低温环境对丁腈橡胶O形圈密封性能的影响

针对某产品进行高低温工作试验时密封出现的泄漏问题,对该产品采用的密封材料丁腈橡胶进行高、低温环境下的低温性能研究。通过随产品试验、高温试验、低温试验、高低温交变试验及耐介质试验,检测丁腈橡胶的压缩耐寒系数,以耐寒系数的变化来探究高、低温对橡胶材料性能的影响。结果表明:高低温交变循环、高温老化都会造成丁腈胶料低温性能下降,影响其密封性;而低温环境对丁腈橡胶的低温性能基本没有影响,但密封性降低。研究表明,丁腈橡胶作为密封材料不能满足该产品的密封要求,因而导致了泄漏。     

极限工况下蓄能密封环密封性能分析与实验探究

针对航天器大直径人孔及燃料贮箱在极限温度下的密封问题,基于ANSYS建立大尺寸蓄能密封环三维分析模型,在常温下通过压缩回弹性能、线载荷、密封接触面比压分布研究,得到蓄能密封环最佳压缩比例应在20%左右。在最佳压缩比20%下对低温（-196 ℃）和高温（176 ℃）工况下密封环密封性能进行有限元模拟分析。结果表明,该密封环低温工况下密封性能较常温工况没有明显变化,而高温工况下则有一定降低。在不同压力工况下对密封环进行氦气泄漏检测实验,发现该密封环常温工况下泄漏量小于低温工况和高温工况;在同一温度下密封压力变化时密封泄漏量变化较小。实验结果表明,该大直径密封环对密封面平面度要求较高,应严格控制安装及加工精度。     

关于摆动油缸低温泄漏问题的探讨

从低温适应性、液压系统问题、油缸使用问题和油缸质量问题等方面,分析了摆动油缸低温泄漏的原因,根据故障现象、检测及理论分析,推断摆动油缸低温泄漏的原因为摆动油缸活塞处高压密封失效。针对活塞密封失效的问题,基于实际状况,提出了改变密封结构形式的修复方案,并对修复方案进行了机理分析。在低温箱搭建系统对修复摆动油缸进行模拟加载试验,验证结果表明,修复方案合理有效。为低温区液压系统装备的使用提供了参考。     

液氢用低温三偏心蝶阀的反向密封性能分析

针对液氢用低温三偏心蝶阀较难现实反向密封的问题,对三偏心蝶阀在实现反向密封过程中出现的泄漏问题进行分析,探讨了三偏心蝶阀密封的影响因素,研究了三偏心蝶阀反向密封时蝶板的变形。结果表明：在流体反向流动时,解决蝶阀密封副的密封比压,是解决液氢用低温蝶阀反向密封的关键;三偏心蝶阀密封副的密封比压与其过盈配合设计相关;三偏心蝶阀密封圈的密封面边线是形成接触密封的关键位置,将过渡区的面密封改为线密封,有利于降低三偏心蝶阀在关闭时密封圈对阀座的磨损程度,为确保蝶阀形成有效的反向密封,蝶阀关闭时须在密封面上形成连续的密封比压;通过对蝶板和阀座结构采取加大密封部件的刚度和提高密封副的结合程度等优化设计措施,可实现三偏心蝶阀的反向承压密封的功能。选取Class150 NPS42三偏心蝶阀,使用氦气测试其在液氮（-196℃）环境下的反向密封性能,通过试验验证,低温蝶阀在设计压差内的泄漏量不能超过4 L/min,满足并优于标准允许的泄漏值,研究结果可为液氢用低温三偏心蝶阀的设计提供参考依据。     

液氢用低温三偏心蝶阀的反向密封性能分析北大核心CSCD

针对液氢用低温三偏心蝶阀较难现实反向密封的问题,对三偏心蝶阀在实现反向密封过程中出现的泄漏问题进行分析,探讨了三偏心蝶阀密封的影响因素,研究了三偏心蝶阀反向密封时蝶板的变形。结果表明:在流体反向流动时,解决蝶阀密封副的密封比压,是解决液氢用低温蝶阀反向密封的关键;三偏心蝶阀密封副的密封比压与其过盈配合设计相关;三偏心蝶阀密封圈的密封面边线是形成接触密封的关键位置,将过渡区的面密封改为线密封,有利于降低三偏心蝶阀在关闭时密封圈对阀座的磨损程度,为确保蝶阀形成有效的反向密封,蝶阀关闭时须在密封面上形成连续的密封比压;通过对蝶板和阀座结构采取加大密封部件的刚度和提高密封副的结合程度等优化设计措施,可实现三偏心蝶阀的反向承压密封的功能。选取Class150 NPS42三偏心蝶阀,使用氦气测试其在液氮(-196℃)环境下的反向密封性能,通过试验验证,低温蝶阀在设计压差内的泄漏量不能超过4 L/min,满足并优于标准允许的泄漏值,研究结果可为液氢用低温三偏心蝶阀的设计提供参考依据。     

一种基于露点的阀门泄漏非相关故障分析

某菌状止口密封副在采用箱外测试法进行测试时,发现该密封副在低温下出现漏率突变。采用故障树分析法对该密封副进行相关故障和非相关故障分析,从露点的角度确定阀门泄漏是由于低温环境试验中由于试验方法不正确导致的阀门本身产生温差而引起的。提出改进试验方法方案,消除该阀门隐性的非相关故障成因,为杜绝同类阀门产品的类似故障提供参考。     

脱甲烷塔回流泵泄漏原因分析及选型指南

对乙烯裂解装置高压脱甲烷塔回流泵泄漏的原因进行分析，找出了特种低温密封在设计选型，设计计算，密封结构设计、密封材料和冷却液选择等方面问题，得出无法通过改造密封解决的结论，提出选择国产立式多级屏蔽泵改造，使问题得到解决。     

一种基于露点的阀门非相关故障分析

某菌状止口密封副在采用箱外测试法进行测试时,发现该密封副在低温下出现漏率突变。采用故障树分析法对该密封副进行相关故障和非相关故障分析,从露点的角度确定阀门泄漏是由于低温环境试验中由于试验方法不正确导致的阀门本身产生温差而引起的。提出改进试验方法方案,消除该阀门隐性的非相关故障成因,为杜绝同类阀门产品的类似故障提供参考。     

一种减压器低温泄漏分析

一种减压器在进行低温试验时,部分产品出现泄漏的不良现象,恢复室温后不良现象消失。该文主要针对该问题给出了解决措施,有效地解决了该减压器低温泄漏的问题,提高了产品的可靠性。     

液氮内喷式主轴迷宫密封结构变形对泄漏特性的影响

迷宫密封是保证旋转机械中定子与转子之间密封性能的关键结构.超低温冷却加工机床液氮内喷式主轴采用迷宫密封对超低温介质进行密封,密封件承受非常大的温度载荷和应力载荷,会产生结构变形并影响密封性能.为研究超低温冷却加工机床液氮内喷式主轴内迷宫密封件在超低温环境下的结构变形对密封性能的影响规律,基于流体力学、传热学、弹性力学理论,采用多物理场耦合数值分析方法,对迷宫密封的温度场、变形规律、泄漏特性等进行了深入分析,得到了超低温介质密封结构的温度场分布和变形后的密封间隙并创建了考虑结构变形的泄漏量模型.研究结果表明:密封超低温介质时,在低温载荷的影响下迷宫密封件发生受冷收缩变形导致迷宫密封间隙明显增加,-188.56℃低温下泄漏量增加了2倍,密封结构的密封性能变差.对多种工况下迷宫密封结构变形后的泄漏量进行对比分析,相对误差均在6％以下,证明了所建立的泄漏量模型的有效性.     

氨水泵密封装置的改造

针对一台氨水泵在采用填料密封时泄漏严重的问题,对其密封装置进行了改造。将填料密封改为机械密封,并采用填充聚四氟乙烯静环代替石墨静环,解决了氨水泵的泄漏问题,延长了泵的使用寿命。     

上游泵送机械密封在螺杆压缩机上的开发应用

针对丁二烯螺杆压缩机原用轴封存在密封介质泄漏严重、使用寿命短等问题，开发出油膜润滑上游泵送机械密封并成功应用在该机上，可有助于解决国内引进的同类机组密封泄漏问题。     

侧进式搅拌密封装置失效分析与改进方案

对某湿法烟气脱硫塔侧进式搅拌器机械密封装置存在的泄漏问题进行分析，提出该密封装置的结构设计、选型和装配等方面的改进方案。通过改进，提高了该侧进式搅拌机械密封的可靠性，延长了机械密封的使用寿命。     

旋涡泵密封结构改造

本文分析了旋涡泵机械密封泄漏的原因。并进行了密封结构改造，论述了改为磁力旋涡的优点，提出了使用时应注意的问题。     

轻烃高速泵用机械密封的改进

轻烃高速泵用机械密封在我国石化行业始终是个难以解决的问题,因为轻烃类介质的汽化温度较低。国产高速泵配装的机械密封在现场试车时,在启动30秒后产生大量泄漏,分析了泄漏原因,针对原设计弊病,进行了现场改造,使密封达到满意的效果。目前该泵已无故障运转达8000小时。起动次数40余次。     

泵用机械密封的泄漏分析与检修分析

在现代化工生产中，泵用机械密封不可或缺，且用量很大，特别是在储运硫酸、烧碱等特殊液体物料方面，对密封性有着极为严格的要求，但机械密封泄漏是个难题，亟待解决。对此，本文分析了泵用机械密封泄漏问题，并就其检修进行了研究，希望对降低泵用机械密封泄漏几率和影响．延长密封使用寿命有所帮助。     

超低温阀门比压补偿式密封结构的研制

介绍了超低温阀门密封部位泄漏与其密封材料低温性能和密封比压补偿结构的关系,分析了阀门密封失效机理、材料选用、密封结构特点和密封比压计算过程,总结了阀门样机低温性能试验验证结果。针对超低温下因阀门密封比压下降造成的密封失效问题,提出一种比压补偿结构,使阀门在超低温下自动补偿由于温差带来的密封比压下降,强化密封性能。     

弹性变形对泵用高速波度端面机械密封液体泄漏特性的影响

高参工况下密封环的弹性变形在一定程度上会影响密封性能。以波度端面机械密封为研究对象，考虑空化效应和弹性变形，对高速波度端面机械密封液体泄漏特性开展理论研究。采用有限差分方法数值求解密封的压力分布、开启力和泄漏量，重点分析密封端面波度几何参数以及密封工况参数对开启力和泄漏率的影响规律。结果表明：高速工况下波度密封端面空化加剧以及端面变形，使得密封端面承载力减小；当表面波度幅值较小时，考虑弹性变形时的密封开启力大于不考虑弹性变形时的密封开启力，而表面波度幅值大于0.2μm之后，两者呈现相反的结果；考虑弹性变形时的密封泄漏率则均大于不考虑弹性变形时的密封泄漏率；在弹性变形影响下，波度端面机械密封的密封性能主要受密封压力和密封间隙的影响；随着密封压力的增加，密封泄漏率增加；随着密封间隙的增加，考虑弹性变形前后的泄漏率差值逐渐减小。在文中计算条件下，弹性变形使得密封泄漏率增加可达50%以上。     

考虑粗糙渗流效应的指尖密封总泄漏性能分析

指尖密封作为近年来一种新型密封技术,其泄漏性能一直是密封领域的研究热点。将流体通过指尖片表面粗糙接触界面微观空隙的泄漏视为指尖密封的侧隙泄漏,基于压力流量因子和哈根-泊肃叶定律构建了指尖密封侧隙多孔介质结构渗透率的计算方法,进而建立了基于多孔介质结构的指尖密封侧隙泄漏性能分析数值模型;然后计入指尖密封侧隙泄漏的影响,构建了考虑指尖密封侧隙泄漏和主流道泄漏的指尖密封总泄漏分析方法;最后在此基础上分析了指尖片表面形貌参数、指尖密封工况参数对指尖密封侧隙泄漏、主流道泄漏和总泄漏的影响,研究了指尖密封侧隙泄漏和主泄漏的权重比例。结果表明:指尖密封侧隙泄漏随着指尖片表面均方根粗糙度、指尖密封上下游压差的增加而增加;当指尖片表面纹理从横向纹理向纵向纹理变化时,指尖密封侧隙泄漏亦逐渐增加;当指尖片表面均方根粗糙度较大时,指尖密封侧隙泄漏在指尖密封总泄漏中占主要地位,当转子径向位移激励较大时,指尖密封主流道泄漏占主要地位。该研究有助于完善指尖密封泄漏分析理论体系,具有较高的学术价值和工程意义。