蠕变是非弹性的一种特殊情况，这种非弹性状态是在载荷作用下，由应力引起的变形随时间变化的现象。由于蠕变，材料在某瞬时的应力状态一般不仅与该瞬时的变形有关，而且还与该瞬时前的变形历史有关。在所有外加载荷撤掉以后，仍有可能产生与时间有关的较小变形。
高温下连接系统的失效很少是强度不足引起的。
失效的主要原因是垫片和螺栓的蠕变引起系统的应力松弛，从而使垫片残余压紧应力下降，当垫片残余压紧应力降至不足以保证密封所需的最小比压时，螺栓法兰连接系统就会产生泄漏失效。
无论常温还是高温，垫片应力对保持结构的紧密性是至关重要的。尤其在高温操作情况下，影响密封的诸多因素中，垫片的蠕变往往成为影响密封的最主要因素，因为它可能导致螺栓力和垫片应力大大降低，所以必须对蠕变这个性能指标进行试验研究。
压缩非石棉纤维板（Compressed Non – asbestos FiberSheet,简称CFS），由于它具有以下优点：
①生产过程简单，工艺比较成熟；
②产品具有较好的可设计性，品种多、性能好，可以在广泛的范围内满足使用要求；
③原材料来源广泛，成本低，性价比高；
④污染小；
⑤抗拉强度、压缩回弹性能、蠕变性能和密封性能都比较好。
所以，已在较大范围内替代传统压缩石棉橡胶板。但目前对其基本性能，特别是蠕变性能的研究还不充分。所以，本次试验以压缩非石棉纤维板为垫片材料。
本次试验以垫片预紧应力为70MPa，试验温度等级分别为10、150、300、400、500℃。得到其蠕变性能曲线如图1所示。
由图1可见，温度和时间是影响垫片蠕变性能的主要因素。温度等级越高，蠕变量就越大；垫片所经历的时间越长，蠕变量就越大；蠕变量的大小DGC还与垫片在预紧载荷下的初始变形量DGO成正比。在试验刚开始时，蠕变变形较大，经过约15min后变化趋于缓慢。对蠕变数据进行处理得到蠕变量随时间的变化规律可用公式(2)表示：
DGC=DGO(a+b)T1nt (2)
式(2)中
DGC-垫片蠕变量，mm;
DGO-15s时垫片位移量，mm;
a及b-回归系数，其值见表1;
T-温度，℃;
t-试验时间，s。
表1垫片蠕变性能曲线回归系数
|
温度等级/℃ |
15s时垫片位移量DGO/mm |
近似蠕变量/mm |
回归系数 |
|
a |
b |
|
10 |
1.00 |
0.015 |
1/1nt |
1.87*10-4 |
|
150 |
1.09 |
0.035 |
1/1nt |
2.97*10-5 |
|
300 |
1.20 |
0.050 |
1/1nt |
1.70*10-5 |
|
400 |
1.30 |
0.090 |
1/1nt |
1.79*10-5 |
|
500 |
1.40 |
0.130 |
1/1nt |
2.16*10-5 |
由表1可知, a=1/lnt，b随温度的变化而变化。可根据表1中的b值的大小做成计算图，如图2所示。
根据图2的 b-T关系曲线,得出b-T变化规律可用式（3）表示：
b=2×10-5+1.37/T×10-3 （3）
根据图2的关系曲线或式（3），可求得任一温度下的b值，再可根据表（1）和式（2），就可得到该温度下垫片的蠕变量。
更多奥赛罗密封垫片知识请咨询：0311-87316999
