为了验证双金属自密封复合垫片的密封特性，特别是其压力自密封性能，对双金属自密封复合垫片进行密封性能试验，并和现有普通垫片进行对比。为了能更好地观察垫片的压力自密封性能，本试验采用低预紧应力，以便内压升高时在预紧应力进一步降低后来观察和测量垫片在此工况下的密封性。

　　本试验垫片加载系统由8个应力螺栓和应变仪(配备24点平衡箱)组成，可随时测量试验过程中法兰螺栓力的变化，因而亦可随时了解垫片应力的变化。试样为双金属自密封波齿复合垫片，对比试样采用柔性石墨金属波齿复合垫片之所以选择柔性石墨金属波齿复合垫片作为对比，是因为在现有垫片类别中其密封性能比较好，而且在结构(自密封结构除外)和材料等方面两者均较相似而易于比较试样尺寸分别为:：

　　双金属自密封波齿复合垫片Φ152mm×Φ106mm×3mm

　　柔性石墨金属波齿复合垫片Φ149mm×Φ117mm×3mm

　　双金属自密封波齿复合垫片与柔性石墨金属波齿复合垫片密封性能对比试验结果见表1。

　　表1 试验结果对比

垫片名称	预紧螺栓负荷 N	预紧应力 Mpa	实验压力 Mpa	内压轴向力 N	升压后螺栓负荷 N	垫片预紧应力 Mpa	垫片应力 Mpa	泄漏率ml˙s-1
双金属自密封波齿复合垫片	12838	1.4	2	25480	29753	0.47	2.47	0
普通柔性石墨金属波齿复合垫片	13926	2.1	2	27244	30635	0.52	0.52	0.121

　　从表1数据可以看到，两种垫片的试验条件基本相同，垫片的预紧应力都很低(双金属自密封波齿复合垫片的预紧应力仅为1.4MPa，而普通柔性石墨金属波齿复合垫片虽略高些，但也仅为2.1MPa)，在试验介质压力为2.0MPa的情况下，试验结果表明双金属自密封波齿复合垫片仍能保持密封不漏，而普通柔性石墨金属波齿复合垫片则已产生较大泄漏率(0.121mL/s)。

　　一般而言，在垫片应力较小的情况下要达到密封是困难的，特别是在垫片应力小于被密封介质压力的情况下要达到密封不漏几乎是不可能的。因此，对普通柔性石墨金属波齿复合垫片来说产生泄漏并不奇怪，因为此时其残余预紧应力只有0.52Mpa。双金属自密封波齿复合垫片能保持良好密封性的原因是该垫片上存在与普通柔性石墨金属波齿复合垫片不同的应力状况。在介质压力存在的情况下，垫片表面产生了与介质压力相当的附加应力。因此，双金属自密封波齿复合垫片的实际垫片应力并非仅为表列的残余预紧应力0.47MPa，而应该是在内压升高后预紧力的剩余应力与介质内压力的总和，即2.47MPa也就是说，在双金属自密封波齿复合垫片的试验中，当内压上升到2.0MPa时虽然原有的预紧应力下降到0.47MPa，但压向上下法兰面的垫片应力实际为2.47MPa此应力始终高于介质压力，因而使垫片仍能保持良好的密封。由此可见，双金属自密封波齿复合垫片的密封性能不仅取决于垫片的预紧力，同时还取决于被密封的介质压力，这就是所谓压力自密封的原理。

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