
【化】 gasket resiliency
垫片回弹率(Gasket Resilience / Recovery Rate)是密封工程中的关键性能指标,指垫片材料在承受并卸除压缩载荷后,恢复其原始厚度或形状的能力百分比。该参数直接反映垫片在工况应力松弛或温度波动时维持密封力的效能。
中文定义
垫片(Diànpiàn):置于两机械连接面间,填充不规则表面以实现密封的薄片材料。
回弹率(Huítánlǜ):材料卸载后弹性变形恢复程度的量化指标,计算公式为:
$$
text{回弹率} = frac{H_r - H_c}{H_0 - H_c} times 100%
$$
其中 $H_0$ 为初始厚度,$H_c$ 为压缩后厚度,$H_r$ 为卸载恢复后厚度。
英文对应
ˈɡæskɪt
],源自古法语 garcette(绳结),指用于密封接缝的柔性材料。rɪˈkʌvəri reɪt
] 或 Resilience [rɪˈzɪliəns
],强调材料弹性恢复特性。高回弹率垫片(如橡胶、PTFE)能有效补偿法兰螺栓预紧力衰减或热循环导致的密封面分离,防止介质泄漏。例如核电阀门密封要求回弹率≥40%(ASME规范建议值),而低回弹材料(如石棉垫片)易发生蠕变失效。
依据GB/T 12622-2008《弹性垫片材料回弹率试验方法》(等同采用ASTM F36),测试流程包括:
(来源:中国国家标准化管理委员会;美国材料与试验协会)
应用场景示例:炼油厂法兰密封需选择回弹率>50%的金属缠绕垫片(EN 13555认证),以应对管道系统频繁的热冲击。
垫片回弹率是衡量垫片在压缩载荷卸除后恢复原有厚度或弹性能力的重要指标,具体解释如下:
回弹率指垫片在压缩后卸载时,其厚度恢复的百分比。它反映了垫片的自补偿能力,即在外力作用下发生形变后能否有效回弹以填补法兰面的微观缺陷,从而维持密封性能。回弹率越高,表明垫片对温度和压力波动的适应性越强,密封效果越好。
回弹率的计算通常基于以下公式: $$ 回弹率 = frac{T_2 - T_1}{T_0 - T_1} times 100% $$ 其中:
例如,若垫片压缩后厚度减少2mm,卸载后恢复1mm,则回弹率为50%。
根据国家标准(如GB/T 4622.3-1993),柔性石墨金属缠绕垫片的回弹率需≥17%。若回弹率不足,可能导致密封失效,尤其在高温或压力波动工况下。
部分研究指出“回弹率”与“回复率”概念需区分,建议使用“回复率”或“复原率”更准确,但行业仍普遍沿用“回弹率”。
选择垫片时需综合压缩率、回弹率及工况要求,优先选用回弹率高且符合标准的产品(如济南奥科信等企业的优质垫片)。
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