直径很大且弹性区厚度不到5mm的密封盘作为高压换热器的核心结构,一旦发生变形将导致整个设备瘫痪。通过对密封盘建立三维几何模型,并利用ANSYS Workbench软件进行结构模拟分析,分析结果为:在高压换热器运行初期,密封盘的变形量很小,主要失效形式是腐蚀形成微裂纹而失效;若在高压换热器运行时密封盘受力过大,就会发生密封盘变形失效。

为揭示干气密封端面间摩擦振动规律,通过对密封端面在干摩擦状态下的微观形貌与受力进行分析,基于分形理论构建了包含分形参数的密封端面法向位移激励以及干气密封在干摩擦状态下的两自由度摩擦振动系统模型。为验证模型的合理性和正确性,搭建了干气密封摩擦振动实验测试平台。对不同工况下的理论与实验结果进行对比分析,结果表明:当载荷一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着转速的增大而增大;当转速一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着载荷的增大而增大;在相同工况下,理论模型计算振幅与实验测试振幅接近,且理论值普遍大于实验值。