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特殊螺纹接头密封机理技术简介特殊螺纹接头密封机理分析的主要内容包括密封面接触压力、接触宽度、表面粗糙度及处理方式对密性能的影响。 日本新日铁公司研究结果表明，气密封性能是由气体通过间隙所遇阻力决定的，接触压力高和接触面积大是气密封接头必不可少的条件。在材料强度一定和局部接触压力有限时，提高气密封压力的有效途径是保证足够的接触面积。 日本住友金属的研究发现，表面接触压力和泄漏压力成正比，且与接触宽度密切相关；表面粗糙度对金属密封压力有很大的影响；采用螺纹脂和表面镀金属膜有利于密封。 日本 NKK 公司的主要研究结论是：要保证整个金属接触部位具有较高的接触压力是困难的，而实际螺纹接头密封部位的高面压区是一条带状区域，所以高面压区应选择较“窄”的设计思路。 对于金属/金属密封结构来讲，防止流体泄漏的条件为螺纹接头密封面上的接触压力大于内部流体的压力。许多 API 圆螺纹和特殊螺纹的研究者把这一条件作为密封设计的依美国石油学会在研究 API 圆螺纹的密封问题时，也是基于这一原则。但是，上述密封判据是建立在密封面完全光滑的基础上的，实际上，由于加工的原因，密封面的光洁度只能维持在一定水平，不可能完全光滑。 由于表面粗糙度，使得密封面配合后仍存在微小的间隙。因此，设计特殊螺纹接头密封结构时，应保证接触压力尽可能大，以使泄漏路径的面积较小；接触面积尽可能大，以使泄漏路径的长度较长。 综合以上特殊螺纹接头密封机理的研究，可得出以下结论： 1、在弹性极限范围内，密封面的接触压力越高，螺纹接头的气密封性越好； 2、接触部位的面压不论多高，若有间隙存在，气体则会从间隙窜出； 3、密封面有较宽接触面积时，泄漏通道距离长，漏气的阻力大，即使在接触压力较低的情况下，仍具有一定的密封作用； 4、表面粗糙度和表面处理对螺纹接头气密封性有较大影响。 |