胡 康 姚炳洋 邵春雷 周剑锋 孔 靖 张云浩

(南京工业大学机械与动力工程学院 江苏南京 211816)

螺栓法兰连接系统是一种常用的静密封连接形式，由于其结构简单、装配方便，在石化装置中得到了广泛的应用。目前石化企业所面临的最重要、最困难的问题之一是防止螺栓法兰连接系统泄漏的发生[1]。为了防止泄漏的发生，通常定期对螺栓法兰连接系统中的垫片进行更换，因此，准确预测其服役状态下的泄漏率显得尤为重要。

为了对螺栓法兰连接系统的泄漏率进行预测，众多学者对螺栓法兰连接系统的泄漏率计算模型[2-4]、密封泄漏失效预测模型[5-6]和影响螺栓法兰连接系统的关键因素(如：垫片形式[7-8]、垫片应力[9-11]、螺栓安装载荷[12]、法兰形式[13]、法兰密封面[14])等方面开展了研究。其中，李国蒙[15]提出了基于时间的泄漏率计算模型，认为泄漏率与时间成幂指数关系，并随着时间增大而增大，最后会趋于一定水平。顾伯勤[16]提出了基于垫片平均应力的泄漏率计算模型，将已知的工作压力、介质黏度等参数代入该方法中可便于得到泄漏率。但是，该方法并没有考虑工作温度和压力变化对垫片性能的影响。

在泄漏率测试方面，目前以短时的密封性能试验居多，国家标准GB/T 12385—2008[17]就是采用集漏空腔增压法对垫片的短时密封性能进行测量。张斌等人[18]通过泄漏率测试平台的刚性法兰对垫片进行了泄漏率测量，分析了密封介质压力、垫片尺寸效应和预紧力等多种因素对泄漏率的影响，但这只是在常温下对垫片的短时密封性能进行测量。……