外压测试过程与内压测试类似，设定管道工作环境的外压为3 MPa，初始加载压力值0.1 MPa，每级加压0.15 MPa并平稳加压至3 MPa，保压30 min后再次平稳加载至4.5 MPa，保压30 min后观察密封圈中Mises应力变化。压力加载曲线如图8.24所示。
图8.24 外压加载曲线
图8.25 预紧-外压加载后密封圈内Mises应力变化
完成最后一步保压过程后，分别提取密封圈表面不同位置的点在预紧和加载外压阶段的Mises应力，得到如下变化曲线。由图8.25可见，不同位置的Mises应力大小不同，但是各处的应力都超过其屈服应力，说明密封圈表面已产生局部塑性变形并起到密封作用。同时预紧过程中密封圈内的Mises应会随着预紧位移增加而变大，但是在外压测试中密封圈内部Mises应力基本呈水平状态。
同时外压荷载下密封圈表面Mises应力会有微小下降，这说明外压会减小密封圈的形变量从而对密封性能产生一定影响。提取的接触压力变化趋势显示在预紧阶段，随着压力上升，接触压力会逐渐上升；外压测试阶段各个点处的接触压力会降低，但属于微小波动。表8.3中接触压力具体数据显示，测试结束后接触压力已超过其屈服极限而小于其抗拉极限，说明其密封性能可靠。(www.xing528.com)
表8.3 密封圈表面接触压力变化
综上分析可知，外压对密封圈的接触压力影响不显著，整个过程中密封圈的接触压力都保持在较高水平且无明显波动，说明管道在设计工作外压下服役时法兰接头的密封性能安全可靠，密封性能的判定准则与内压情形下相同（接触应力介于205～520 MPa），测试结论见表8.4。
表8.4 预紧及外压荷载下密封圈应力对比
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