马氏体不锈钢薄板焊接工艺.doc

绪论波纹管是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体是机械密封焊接金属波纹管的关键零件焊接金属型机械密封由动环静环波纹管弹簧辅助密封圈波纹管座止转螺钉所组成如下图1所示.图1随着科技的进步高科技波纹管机械密封产品得到研制和开发。波纹管机械密封采用新型结构及密封材料密封效果良好比传统旋转式密封有更突出的特点在油气生产设备上得到了广泛的应用。第一章波纹管的作用和生产1.1波纹管机械密封的优点波纹管机械密封原理与旋转式机械密封原理基本相同称为端面密封所不同的是波纹管机械密封比旋转式密封有更突出的优点表现为:①结构简单安装方便适应性强静止环具有浮动性;②浮环结构设计消除镶装环的各种应力;③旋转环易于更换、修复;④结构紧凑适用于螺杆泵轴向较小的场合;⑤旋转环、静止环法兰连接、动泄漏点少。应用中有如下特点:①密封可靠在较长时间使用中不会泄漏;②使用寿命长静环和动环高耐磨材料和一定的比压它比旋转式密封多用半年;③摩擦功率损失小;④适用范围广能用于低温、高温、高压、各种转速及各种耐腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封;⑤弹簧强度大抗震能力强稳定性好。波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较见下表1。表1波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较影响因素波纹管弹簧旋转式弹簧比压均匀性端面上弹簧比压均匀端面上弹簧比压不均匀摩擦副摩擦接触面积大对中性好摩擦接触面积小对中性好调整弹簧力弹簧力调整范围大有利于调整弹簧力弹簧力调整范围小不利于调整弹簧力结构尺寸结构紧凑尺寸小结构尺寸大性能加工精密性能好加工精密低性能差1.2机械密封的选择及常用材料波纹管机械密封种类型号较多按有无轴套分为集装式机械密封和非集装式机械密封两种按密封结构型式分为两种:一种是动环采用波纹管组件;一种是静环采用波纹管组件。一般的选择方法为:①根据输送介质的性质和操作条件选择机械密封;②根据泵规格型号来选择机械密封;③根据端面的比压和端面的相对运动速度来选择机械密封。就材料而言波纹管用镍铬不锈钢、镍铬钼合金、高镍合金钢具有硬度高、强度高、耐磨性能高、耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数小等优点。摩擦环用浸渍树脂石墨、浸渍金属石墨、钨化硅、碳化硅、硬质合金等它们的导热性能好自润滑性能好在硫酸、盐酸、碱中耐腐蚀。密封圈采用O型橡胶密封圈具有良好的弹性和密封性并且具有不粘性不溶解不老化耐高温和耐低温等性能。材质主要有丁腈橡胶、氟橡胶等。1.3机械密封的使用在喇二压气站浅冷装置油气生产设备上大量使用波纹管机械密封只有正确的使用和操作才能保证机械密封的正常运行和延长使用寿命。(1)启动前应全面检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多应查出原因设法消除或拆卸检查并重新安装。按泵旋向盘车检查是否轻快均匀。(2)启动前应保持密封腔充满液体必须盘车防止突然启动而造成密封损坏。(3)泵在运转中泵的压力应平稳应避免发生抽空现象。目前开发研制和使用DBM-40A-1、DBM-35B-1等20多种波纹管机械密封密封良好寿命长得到了广泛应用并取得了显著效果。1.4波纹管的生产波纹管作为一种密封元件它的形状是有很多种的.就波的形状而言以U型波纹管应用最为广泛其次还有V型、和S型等;就层数而言则分为单层和多层波纹管;随着近代工程的迅速发展流体处理机械的使用范围不断夸大.用于密封机械装置或作为真空管路的膨胀节在真空、半导体、石化、仪器、医疗、航空和军事等方面都有广泛的用途.焊接金属波纹管承受由轴向振动而传递的交变载荷作用.其直接效果是波纹管伸长缩短.这样在中段波峰、波谷处的截面将承受较大的反复拉—压应力作用文献表明波纹管的失效形式疲劳破坏膜片撕裂.提高波纹管的疲劳强度提高波纹管的弹性是目前存在的问题.同时保证可靠的密封性和延长使用寿命是当前密封研究、设计、制造、使用等方面十分重要的问题.膜片结构对焊接金属波纹管的力学性能的影响较大.从国内外研制开发型新型膜片结构的波纹管来看要充分提高焊接金属波纹管机械密封的密封性能和使用寿命必须进一步改进膜片结构以制造出性能更为优越的波纹管大幅度提高波纹管的力学性能使其在恶劣环境下具有良好的耐高温耐疲劳的性能.在满足设计要求条件下合理选择管形及其参数不仅可以节省大量原材料降低制造过程中的能源消耗还可以降低制造工装的成本(如较为简洁的管形可以节省模具等工装费用).图2波纹管膜片分类和形状机械密封的工作过程是这样的:当旋转轴旋转时通过止转螺钉带动波纹管座而波纹官座波纹管以及动环座为焊接组合件因此波纹官座的旋转会带动动环一起旋转而动环借助波纹管的弹性力及密封介质的压力使之与静环始终保持良好的贴合状态从而完成轴封的作用图3（a）.焊接波纹管是一种由许多以冲压方式成型的薄形中空膜片利用精密焊接所制成的高度可弯曲及伸缩的金属管.其组成方式是由两成型中空膜片以同心圆的方式作内缘焊接组成膜片对再将多个膜片对堆一