“FPSO+CTV+VLCC”深海原油转驳系统的旋转接头密封仿真分析
以“FPSO+CTV+VLCC”三浮体外输原油作业的管道旋转接头高参数密封系统为研究对象,针对泛塞封蓄能密封装置这一典型结构,建立综合考虑密封装置静摩擦时微间隙介质流体力学行为、密封件及管端宏观固体力学行为、表面微凸体瞬态接触力学行为等多物理过程耦合的非线性密封数值仿真模型,以泄漏量、接触压力、接触区域宽度等作为目标参数,通过有限元仿真和数值计算方法,研究分析在静密封条件下三种不同结构的泛塞封在不同介质压力和不同介质下的密封性能,并选出了其中的较优结构。
核电阀门密封石墨填料的60Coγ辐照实验研究
根据中华人民共和国国务院令第500号《民用核安全设备监督管理条例》的指引精神,要保证民用核设施的安全运行,促进核能事业的顺利发展。现运营或在建核电厂,列装最多的设备是阀门,也是电站安全运营的重中之重。核电厂常用有动力驱动阀、自驱动止回阀、安全泄压阀与手动阀等。核电阀门是高频次、角动或往复运动密封形式,大多以柔性石墨模压填料进行核介质密封与防泄漏。本文在60Coγ射线不同剂量辐射下柔性石墨材料和密封填料制品的机械-力学性能变化机制下,对比分析了核级石墨填料﹑抗氧化石墨填料﹑浸渍润滑剂石墨填料等密封制品以及柔性石墨材料在辐照之后的性能变化。其实验研究结果,发现了基于密封泄漏率优选不同的密封填料环及摩擦副配对的组合形式,采用抗磨自润滑改性技术可提升核电阀门密封可靠性,是杜绝核泄漏事故发生...
基于流固耦合的橡胶O形圈老化对密封性能的影响研究
橡胶O形圈在高温受压的环境下易发生老化并产生泄漏,而最大接触压力和永久压缩变形不足以判定密封系统的密封性能。为了更加精准研究橡胶O形圈在高温受压情况下的老化对密封性能的影响,通过实验获取橡胶O形圈老化后的泄漏率和性能数据,构建有限元仿真模型,获取不同老化时间下的密封面接触压力,结合流固耦合模型计算出理论泄漏率。通过对比不同老化时间后的橡胶O形圈的实验泄漏率和密封面接触压力评估其密封性能。对比数值模型得到的结果和实验结果,发现理论模型与实际情况一致性较好,验证了该理论模型可为橡胶O形圈的老化行为分析、预测提供指导。
基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究
金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新...
一种新型阀体密封结构的设计与试验研究
针对有阀体阀盖连接的阀门,阀体与阀盖之间需要密封垫片进行密封,目前密封效果良好的是柔性石墨波齿复合垫片,基于此,研究一种非对称波纹复合垫片,应用于流体设备的端面和管线法兰密封,尤其是工业阀门中腔密封,取代冲刺石墨垫,弹性体密封垫,实现管线法兰、阀体部位VOCs级的低逸散密封;。研究包括中间金属板压制成非对称波形斜纹增强层的波峰波谷设计;金属板两面复合负比压的非金属柔性材料参数;非金属复合层厚度等于小于金属板原始厚度;垫片内外边缘裸露出金属板;阀体阀盖密封垫片表观形式有跑道形﹑圆形﹑椭圆形或其余同轨迹不规整形状。该密封垫片具有抗微动磨损、高补偿性、低强度螺栓预紧低扭矩密封、结构轻薄简略等特性,适用于阀门阀体与阀盖连接处的密封。
气动式水面垃圾清理装置的研究
利用风力驱动气泵产生压缩空气,推动螺旋桨旋转,使整个装置沿着水岸前行。在装置前部安装滑板,滑板末端安装垃圾筐。当装置前行时,水面垃圾沿着滑板滑入垃圾筐,装满后由气动翻转机构把垃圾翻到岸上运走。整个装置无污染、耗能少,... 展开更多
工业源VOCs减排过程与阀门密封的研究
根据《中华人民共和国大气污染防治法》的指引精神,分析当前大气污染现状和近几年大气环境治理的效果;诠释当前VOCs减排政策规划和十三五期间的减排目标,研究工业排放对大气环境的影响;探讨工业排放源流体设备的无组织排放特点;介绍阀门主要泄漏点的逸散特征,研究填料密封形式和低逸散技术、阀门中腔密封元件的设计选型、以及阀座密封结构特性与材料应用;解读国际成熟的工业VOCs排放标准和实验鉴证程序。
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