为避免内部锈蚀,锅炉辅机、化工容器、气化炉、太阳能、氢能等槽罐类容器在运输和贮存过程中均要求进行充氮保护,需要对设备现场焊接的管口进行密封。核电等设备一般均要求须采用机械密封方式。本文将立足于容器设备运输和贮存过程中的充氮防护,介绍一种O形橡胶圈在轴向受压工况下机械密封强度的理论计算和校核方法。

针对某项目采用非标法兰连接结构的大型压力容器,两次水压试验均出现局部密封失效的情况,首先按标准、规范对结构的强度、刚度等进行校核,结果表明满足要求。接着从法兰设计的基本原理和方法出发,通过分析排除可能失效的原因,得出结论为法兰密封设计不合理。为寻找经济损失最小的解决方案,从密封失效机理出发,采用Waters法、圆板理论和数值计算相结合的方式,进行分析、试算并对法兰结构进行细微修改解决了问题。此方法在非标法兰设计时可联合法兰设计方法用于密封设计的校核。