管法兰用垫片密封机能的试验步骤有 A、B、C 三种。今天我们来进建试验步骤 A 的内容。
1、试验装置
1.1 试验在专用的垫片综合机能试验装置上进行。试验装置由垫片加载系统、介质供给系统、测漏系统及试验法兰等组成,如图 1 所示。
1.2 垫片加载系统应能提供划定的垫片预紧应力并能节造恒定的加载、卸载快率。试验过程中垫片预紧应力的颠簸应在划定值的 ±2% 领域之内。当垫片预紧应力 ≤35MPa 时,加载、卸载快率为 0.2MPa/s;当垫片预紧应力 >35MPa时,加载、卸载快率为 0.5MPa/s。
1.3 试验介质供给系统应能提供划定的试验介质压力。试验过程中介质压力的颠簸应在划定值的 ±2% 领域之内。
1.4 泄漏率丈量选取集漏空腔增压法,泄漏率推算基于梦想气体定律。在垫片表侧、高凳专兰面间设置一个密关的环形测漏空腔,测漏空腔的容积 Vc 应经严格标定。测漏系统分辨率应不低于 10-5cm?/s。
1.5 试验法兰选取仿照法兰,密封面为突面。试验法兰应拥有足够的刚度,以确保能接受加载载荷,并不产生因压板变形而影响垫片表表应力的情况。法兰资料的弹性模量应为 195GPa~210GPa,密封面硬杜爪为 40HRC~50HRC,密封面表表粗糙杜爪在3.2μm<Ra<6.3μm 领域内。
1.6 丈量试验介质压力的压力传感器的量程应不大于 10MPa,误差不大于全量程的 0.5%,分辨率不低于 1kPa。
1.7 丈量测漏空腔温度的温度传感度量程应不大于 32℃,误差不大于全量程的 0.5%,分辨率不低于 0.01℃。
1.8 丈量测漏空腔内微压力的压力传感器的量程应不大于 5kPa,误差不大于全量程的 0.5%,分辨率不低于 0.5Pa。

标引序号注明:
1——尺度容器;2——测漏空腔;3——仿照法兰;4——垫片;5——油缸;6——压力源;
7——试验介质;8——标定气源;9——位移传感器;10——载荷传感器;11——压力传感器;
12——温度传感器;13——微压力传感器;14——数据采集系统。
图 1 合用于试验步骤 A 的垫片密封机能试验装置
2、试样
2.1 试样筹备
试样拔取后应在室温、相对湿度(50±6)%的环境下搁置至少 48 幼时。试样从上述环境中取出,到试验起头前应不超过 30min。
2.2 试样尺寸
除还有划定表,试样的公称直径为 DN80。
2.3 试样数量
试验垫片应从统一样本中随机拔取,至少应筹备三个试样。
2.4 试样尺寸丈量
2.4.1 调节后的试样进行直径和厚度丈量,试样直径和厚杜爪选取相宜的工具丈量。
2.4.2 试样厚度丈量应沿圆周方向每隔120°丈量一点,共丈量三点,取均匀值作为试样原始厚度 To。
2.4.3 试样内径或表径的丈量同样应沿圆周方向每隔 120° 丈量一点,共丈量三点,取均匀值作为试样的内径 Di 或表径 Do。
3、试验前提
除还有划定表,试验前提按表1的划定。
表 1 试验前提

4、试验法式
4.1 用溶剂(如丙酮)仔细洗濯法兰密封面,垫片对中装置。
4.2 按表1的划定,对垫片施加预紧应力,达到划定值后维持 15min。
4.3 按以下步骤标定测漏空腔的容积:
a)测漏空腔容积按式(1)标定。

式中:
VC——测漏空腔的容积,单元为立方厘米(cm?);
VB——尺度容器的容积,单元为立方厘米(cm?);
PB——尺度容器中的初始绝对压力,单元为帕(Pa);
PC——测漏空腔中导入的试验介质的绝对压力,单元为帕(Pa);
P2V——尺度容器与测漏空腔连通后的绝对压力,单元为帕(Pa)。
b)上述标定应在尽可能短的功夫内实现,沉复三次,以三次测得的 VC 值的算术均匀值作为密封空腔的容积,各次测得的 VC 值对均匀值的误差应不大于 3%。
c)依照表 1 的划定,通入试验介质,当介质压力达到划定值后维持 10min。
d)起头测漏,纪录测漏起头时测漏空腔内的压力 p1 和温度 T1,并起头记时,纪录丈量实现时测漏空腔内的压力 p2 和温度 T2。丈量功夫视泄漏率大幼而定,通常为 2min~10min。
5、试验次数
从统一样本中拔取若干个试样,并随机抽取不少于三个试样进行试验。
6、泄漏率推算和试验了局
6.1 泄漏率按式(2)推算:

式中:
LV——体积泄漏率,单元为牛顿立方厘米每秒(Ncm?/s);
Tst——尺度情况下大气压力,10132.5Pa;
Pst——尺度情况下大断气对温度,273.16K;
P1——测漏起头时测漏空腔内的绝对压力,单元为帕(Pa);
P2——测漏实现时测漏空腔内的绝对压力,单元为帕(Pa);
T1——测漏起头时测漏空腔的绝对温度,单元为开尔文(K);
T2——测漏实现时测漏空腔的绝对温度,单元为开尔文(K);
VC——测漏空腔的容积,单元为立方厘米(cm?);
t——测漏功夫,单元为秒(s)。
6.2 取全数试验的均匀值作为最终的试验了局,取两位有效数字。