配件之一。隨著西氣東輸的建設，中國各大、
中城市燃氣將由人工煤氣、石油液化氣轉換成天然氣。因此，研究所質
轉換對橡膠密封圈使用壽命有著重要的意義。
一、橡膠密封圈使用壽命預測的依據
作為高分子材料的橡膠密封圈在使用過程中，因安裝壓縮而產生應力松
弛，又因介質腐蝕而產生老化反應，影響其使用壽命，所以我們把橡膠
製品從生產到最終使用，整個過程視為化學反應過程，根據化學反應原
理，反應速度常數與溫度的關係得出一個理論壽命反應方程式。
K=Ae-E/RT
式中：E-老化反應表現活化能(J/mol)
A-係數
R-氣體常數 (J/mol•k)
T-老化溫度 (絕對溫度 K)
根據這一理論對橡膠製品的使用壽命預測，採用兩種試驗方法：
(1)在高溫狀態下測定其壓縮永久變形值；(2)測定其應力鬆弛，將其得
出的資料代入議程式，換算出使用壽命。
二、氣質轉換對橡膠密封圈的影響：
人工燃氣中含有殘液，殘液由水份和芳香烴等腐蝕物質組成，由於燃氣
淨化程度不同，有割物質會計師不同，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(溶
劑)能使膠圈溶漲加大體積，當氣質轉換時，對橡膠密封圈的影響理論
分析如下： r> 密封圈在與殘液接觸過程吸收溶劑的同時，內部網張開，產生溶漲，隨
著分子鏈的伸展，必然產生將溶劑擠出網外的彈性收縮力。當溶劑滲入
橡膠的壓力與網的收縮力相等時，橡膠體積便不再發生變化，即達到平
衡。氣質轉換後，即使介質了，這種溶漲也不會消除。
濃度是化學反應過程中影響反應速度的重要因素，根據碰撞理論，當反
應物濃度增大時，在一定體積中的分子更為密集，因此在單位時間內分
子碰總數就增大。如果其他條件(如溫度)保護不變，有效磁撞在總碰撞
數中所佔的百分數則保持不變。因此，反應深度增大，有效碰撞的總數
也增大，於是導致反應速度也增大，根據這一反應原理，濃度降低時不
會影響使用壽命，相反則有利。
N1型介面結構設定承插口間隙呈現約束空間，密封圈處於約束狀態，其
作用是限制溶漲壓縮體積，減少與燃氣接觸面積延緩腐蝕速度，結合平
衡理論和碰撞理論，均證明原輸送人工燃氣N1型介面管道轉換輸送天然
氣後橡膠密封圈仍然適用。舟山、紹興、武漢、瀋陽等市天然氣轉換的
實踐也證明了這一結論。
三、柔性機械介面N1型橡膠密封圈的改進
從我們檢驗的橡膠密封圈的外觀看，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，而與氣體接觸面無腐蝕損壞，透過
與有關安裝公司工程技術人員瞭解，得出結論是膠圈與壓蘭承插口壓合
面接觸部位的橡膠硬度低，壓蘭壓合後由於力的傳導不均，使膠圈壓合
面的兩側橡膠向承插口的縫隙擠出，漏出壓蘭外而與土壤中的化學介質
、水等有腐蝕的成份接觸造成膠圈損壞或腐蝕。
根據上述情況，我所從2001年3月起，研製生產一種柔性機械介面複合
式橡膠密封圈，彌補了上述缺陷，並在此基礎上又提高了使用壽命。並
於2002年5月在瀋陽透過全國燃氣輸配專業委員會的16位專家認證推廣
。目前已經在各大城市管網中裝配使用，受到好評。
該膠圈的最大特點是：1、由兩種不同硬度的橡膠結合而成，高硬度橡
膠(80°)製成環形支架，低硬度(65°)橡膠包圍在環形支架的三圍，高
硬度環形支架與管道的壓蘭壓合後，使高硬度橡膠產生一個較小的變形
，並向低硬度三圍產生一個均勻的力，使低硬度橡膠向密封面擴張，增
加密封性。2、環形支架部位在溫差變化以及介面變位時受力，應力回
彈係數小，可保持介面穩定性。3、此種結構是原N1形橡膠密封圈的新
一代產品，在不改變外觀尺寸條件下，調整硬度，結構設計更為合理。
4、所用材料物理效能具有耐燃氣腐蝕性、耐土壤腐蝕性、提高了對溫
度的適應性。經檢測，物性指標均高於國家現行標準，使用壽命可達60年。
配件之一。隨著西氣東輸的建設，中國各大、
中城市燃氣將由人工煤氣、石油液化氣轉換成天然氣。因此，研究所質
轉換對橡膠密封圈使用壽命有著重要的意義。
一、橡膠密封圈使用壽命預測的依據
作為高分子材料的橡膠密封圈在使用過程中，因安裝壓縮而產生應力松
弛，又因介質腐蝕而產生老化反應，影響其使用壽命，所以我們把橡膠
製品從生產到最終使用，整個過程視為化學反應過程，根據化學反應原
理，反應速度常數與溫度的關係得出一個理論壽命反應方程式。
K=Ae-E/RT
式中：E-老化反應表現活化能(J/mol)
A-係數
R-氣體常數 (J/mol•k)
T-老化溫度 (絕對溫度 K)
根據這一理論對橡膠製品的使用壽命預測，採用兩種試驗方法：
(1)在高溫狀態下測定其壓縮永久變形值；(2)測定其應力鬆弛，將其得
出的資料代入議程式，換算出使用壽命。
二、氣質轉換對橡膠密封圈的影響：
人工燃氣中含有殘液，殘液由水份和芳香烴等腐蝕物質組成，由於燃氣
淨化程度不同，有割物質會計師不同，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(溶
劑)能使膠圈溶漲加大體積，當氣質轉換時，對橡膠密封圈的影響理論
分析如下： r> 密封圈在與殘液接觸過程吸收溶劑的同時，內部網張開，產生溶漲，隨
著分子鏈的伸展，必然產生將溶劑擠出網外的彈性收縮力。當溶劑滲入
橡膠的壓力與網的收縮力相等時，橡膠體積便不再發生變化，即達到平
衡。氣質轉換後，即使介質了，這種溶漲也不會消除。
濃度是化學反應過程中影響反應速度的重要因素，根據碰撞理論，當反
應物濃度增大時，在一定體積中的分子更為密集，因此在單位時間內分
子碰總數就增大。如果其他條件(如溫度)保護不變，有效磁撞在總碰撞
數中所佔的百分數則保持不變。因此，反應深度增大，有效碰撞的總數
也增大，於是導致反應速度也增大，根據這一反應原理，濃度降低時不
會影響使用壽命，相反則有利。
N1型介面結構設定承插口間隙呈現約束空間，密封圈處於約束狀態，其
作用是限制溶漲壓縮體積，減少與燃氣接觸面積延緩腐蝕速度，結合平
衡理論和碰撞理論，均證明原輸送人工燃氣N1型介面管道轉換輸送天然
氣後橡膠密封圈仍然適用。舟山、紹興、武漢、瀋陽等市天然氣轉換的
實踐也證明了這一結論。
三、柔性機械介面N1型橡膠密封圈的改進
從我們檢驗的橡膠密封圈的外觀看，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，而與氣體接觸面無腐蝕損壞，透過
與有關安裝公司工程技術人員瞭解，得出結論是膠圈與壓蘭承插口壓合
面接觸部位的橡膠硬度低，壓蘭壓合後由於力的傳導不均，使膠圈壓合
面的兩側橡膠向承插口的縫隙擠出，漏出壓蘭外而與土壤中的化學介質
、水等有腐蝕的成份接觸造成膠圈損壞或腐蝕。
根據上述情況，我所從2001年3月起，研製生產一種柔性機械介面複合
式橡膠密封圈，彌補了上述缺陷，並在此基礎上又提高了使用壽命。並
於2002年5月在瀋陽透過全國燃氣輸配專業委員會的16位專家認證推廣
。目前已經在各大城市管網中裝配使用，受到好評。
該膠圈的最大特點是：1、由兩種不同硬度的橡膠結合而成，高硬度橡
膠(80°)製成環形支架，低硬度(65°)橡膠包圍在環形支架的三圍，高
硬度環形支架與管道的壓蘭壓合後，使高硬度橡膠產生一個較小的變形
，並向低硬度三圍產生一個均勻的力，使低硬度橡膠向密封面擴張，增
加密封性。2、環形支架部位在溫差變化以及介面變位時受力，應力回
彈係數小，可保持介面穩定性。3、此種結構是原N1形橡膠密封圈的新
一代產品，在不改變外觀尺寸條件下，調整硬度，結構設計更為合理。
4、所用材料物理效能具有耐燃氣腐蝕性、耐土壤腐蝕性、提高了對溫
度的適應性。經檢測，物性指標均高於國家現行標準，使用壽命可達60年。