石油化工装置在高温工况下容易因密封部位泄漏而导致失效。在高温环境中, 密封元件材料的物理性能和力学性能都将发生变化, 如高温会降低垫片的回弹能力; 高温下垫片发生蠕变松弛导致垫片应力下降; 高温下垫片材质发生热氧老化等。因而, 与常温密封相比高温密封要困难得多。高温下螺栓法兰连接的紧密性是目前工程实际亟待解决的课题。

要保证高温下所用垫片的长期密封性能, 仅靠常温试验数据是不够的, 建立能模拟实际工况的高温试验装置, 进而对垫片热态力学性能和高温工况条件下的密封性能进行长期、系统试验研究, 并寻求表征方法十分必要。

1982年以来美国和加拿大等国对垫片的高温性能作了很多究[ 1~4], 而国内在这方面的研究起步较晚, 这主要是由于研究本身较困难, 加之高温试验装置以及试验研究费用较高。

以不锈钢柔性石墨缠绕垫片这一化工、炼油等高温装置中常用的密封元件为研究对象, 对其常温和高温下的压缩回弹性能、蠕变性能和密封性能进行了试验研究, 探讨了由垫片常温性能预测高温性能的方法, 以期为密封件的选用和高温密封设计提供依据。