一、氣質(zhì)轉(zhuǎn)換對(duì)橡膠密封圈的影響：

　　人工燃?xì)庵泻袣堃?，殘液由水份和芳香烴等腐蝕物質(zhì)組成，由于燃?xì)鈨艋潭炔煌?，有割物質(zhì)會(huì)計(jì)師不同，濃度也不同，殘液中水屬低分子，橡膠屬高分子，水份造成橡膠老化可以忽記，但殘液中有割物質(zhì)(溶劑)能使膠圈溶漲加大體積，當(dāng)氣質(zhì)轉(zhuǎn)換時(shí)，對(duì)橡膠密封圈的影響理論分析如下：

　　密封圈在與殘液接觸過(guò)程吸收溶劑的同時(shí)，內(nèi)部網(wǎng)張開(kāi)，產(chǎn)生溶漲，隨著分子鏈的伸展，必然產(chǎn)生將溶劑擠出網(wǎng)外的彈性收縮力。當(dāng)溶劑滲入橡膠的壓力與網(wǎng)的收縮力相等時(shí)，橡膠體積便不再發(fā)生變化，即達(dá)到平衡。氣質(zhì)轉(zhuǎn)換后，即使介質(zhì)了，這種溶漲也不會(huì)消除。

　　N1型接口結(jié)構(gòu)設(shè)定承插口間隙呈現(xiàn)約束空間，密封圈處于約束狀態(tài)，其作用是限制溶漲壓縮體積，減少與燃?xì)饨佑|面積延緩腐蝕速度，結(jié)合平衡理論和碰撞理論，均證明原輸送人工燃?xì)釴1型接口管道轉(zhuǎn)換輸送天然氣后橡膠密封圈仍然適用。舟山、紹興、武漢、沈陽(yáng)等市天然氣轉(zhuǎn)換的實(shí)踐也證明了這一結(jié)論。 我們鐵嶺市精密橡膠制品研究所與中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院合作，抽調(diào)技術(shù)人員對(duì)沈陽(yáng)、哈爾濱、吉林、錦州、紹興、舟山等個(gè)14個(gè)城市的燃?xì)夤芫W(wǎng)密封圈的密封性能抽樣試驗(yàn)，抽樣的膠圈裝入管網(wǎng)的時(shí)間從1981年-1998年不等，接觸介質(zhì)有人工煤氣、液化氣與空氣混合氣及轉(zhuǎn)換后輸送的天然氣，我們逐件進(jìn)行物理性能檢驗(yàn)及延續(xù)使用壽命預(yù)測(cè)，雖然膠圈性能指標(biāo)不等，延續(xù)壽命不同，但得出一條結(jié)論：性能壽命的差異并不是因氣質(zhì)轉(zhuǎn)換后造成的。 三、柔性機(jī)械接口N1型橡膠密封圈的改進(jìn).

　　濃度是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中影響反應(yīng)速度的重要因素，根據(jù)碰撞理論，當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，在一定體積中的分子更為密集，因此在單位時(shí)間內(nèi)分子碰總數(shù)就增大。如果其他條件(如溫度)保護(hù)不變，有效磁撞在總碰撞數(shù)中所占的百分?jǐn)?shù)則保持不變。因此，反應(yīng)深度增大，有效碰撞的總數(shù)也增大，于是導(dǎo)致反應(yīng)速度也增大，根據(jù)這一反應(yīng)原理，濃度降低時(shí)不會(huì)影響使用壽命，相反則有利。

　　該膠圈的最大特點(diǎn)是：1、由兩種不同硬度的橡膠結(jié)合而成，高硬度橡膠(80°)制成環(huán)形支架，低硬度(65°)橡膠包圍在環(huán)形支架的三圍，高硬度環(huán)形支架與管道的壓蘭壓合后，使高硬度橡膠產(chǎn)生一個(gè)較小的變形，并向低硬度三圍產(chǎn)生一個(gè)均勻的力，使低硬度橡膠向密封面擴(kuò)張，增加密封性。2、環(huán)形支架部位在溫差變化以及接口變位時(shí)受力，應(yīng)力回彈系數(shù)小，可保持接口穩(wěn)定性。3、此種結(jié)構(gòu)是原N1形橡膠密封圈的新一代產(chǎn)品，在不改變外觀(guān)尺寸條件下，調(diào)整硬度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理。4、所用材料物理性能具有耐燃?xì)飧g性、耐土壤腐蝕性、提高了對(duì)溫度的適應(yīng)性。經(jīng)檢測(cè)，物性指標(biāo)均高于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，使用壽命可達(dá)60年。

　　根據(jù)上述情況，我所從2001年3月起，研制生產(chǎn)一種柔性機(jī)械接口復(fù)合式橡膠密封圈，彌補(bǔ)了上述缺陷，并在此基礎(chǔ)上又提高了使用壽命。并于2002年5月在沈陽(yáng)通過(guò)全國(guó)燃?xì)廨斉鋵?zhuān)業(yè)委員會(huì)的16位專(zhuān)家認(rèn)證推廣。目前已經(jīng)在各大城市管網(wǎng)中裝配使用，受到好評(píng)。

　　從我們檢驗(yàn)的橡膠密封圈的外觀(guān)看，大部分橡膠密封圈表面有破損，破損的部位是膠圈與壓蘭面壓合部位，而與氣體接觸面無(wú)腐蝕損壞，通過(guò)與有關(guān)安裝公司工程技術(shù)人員了解，得出結(jié)論是膠圈與壓蘭承插口壓合面接觸部位的橡膠硬度低，壓蘭壓合后由于力的傳導(dǎo)不均，使膠圈壓合面的兩側(cè)橡膠向承插口的縫隙擠出，漏出壓蘭外而與土壤中的化學(xué)介質(zhì)、水等有腐蝕的成份接觸造成膠圈損壞或腐蝕。

　　二、橡膠密封圈使用壽命預(yù)測(cè)的依據(jù)

　　作為高分子材料的橡膠密封圈在使用過(guò)程中，因安裝壓縮而產(chǎn)生應(yīng)力松弛，又因介質(zhì)腐蝕而產(chǎn)生老化反應(yīng)，影響其使用壽命，所以我們把橡膠制品從生產(chǎn)到最終使用，整個(gè)過(guò)程視為化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，反應(yīng)速度常數(shù)與溫度的關(guān)系得出一個(gè)理論壽命反應(yīng)方程式。 K=Ae-E/RT

　　式中：E-老化反應(yīng)表現(xiàn)活化能(J/mol) A-系數(shù)

　　R-氣體常數(shù) (J/mol?k) T-老化溫度 (絕對(duì)溫度 K)

　　根據(jù)這一理論對(duì)橡膠制品的使用壽命預(yù)測(cè)，采用兩種試驗(yàn)方法：

　　(1)在高溫狀態(tài)下測(cè)定其壓縮永久變形值;(2)測(cè)定其應(yīng)力松弛，將其得出的數(shù)據(jù)代入議程式，換算出使用壽命。

　　二十一世紀(jì)正處在天然氣蓬勃發(fā)展時(shí)期，天然氣將成為世界首要能源。城市燃?xì)馀c人們的生活緊密相關(guān)，燃?xì)夤芫W(wǎng)是城市燃?xì)獾纳€(xiàn)，橡膠密封圈是燃?xì)夤芫W(wǎng)的主要配件之一。隨著西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)，我國(guó)各大、中城市燃?xì)鈱⒂扇斯っ簹?、石油液化氣轉(zhuǎn)換成天然氣。因此，研究所質(zhì)轉(zhuǎn)換對(duì)橡膠密封圈使用壽命有著重要的意義。