?關(guān)于密封墊片的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)分享及注意事項(xiàng)有哪些

01

工業(yè)橡膠板

天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質(zhì),但不耐礦物油和非極性r劑,長期使用溫度不超過90℃,低溫性能優(yōu)異,可在-60℃以上使用。

丁q橡膠適用于石油類產(chǎn)品,如石油、潤滑油、燃料油等,長期使用溫度為120℃,如在熱油中可耐150℃,低溫為-10~-20℃。

氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液,耐氧和臭氧老化性能優(yōu)異,耐油性次于丁q橡膠而優(yōu)于其他通用橡膠,長期使用溫度低于90℃,g使用溫度不超過130℃,低溫為-30~-50℃。

氟橡膠有多個(gè)品種,它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐r劑性能?？梢栽趲缀跛械乃犷惤橘|(zhì)以及一些油和r劑中使用,長期使用溫度低于200℃。

橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經(jīng)常拆卸的人孔、手孔,壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中,橡膠墊片軟,貼合性能好,在較小的預(yù)緊力下就能發(fā)揮密封效果。正因如此,在承受內(nèi)壓時(shí),因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。

橡膠板材在苯、酮、醚等有機(jī)r劑中使用,易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象,導(dǎo)致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。

在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下,采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好,透氣率低。例如氟橡膠,適宜作真空容器的密封墊片,真空度g可達(dá)1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時(shí),需經(jīng)烘焙和抽氣處理。

02

石棉橡膠板

價(jià)格較其它墊片低,使用方便;d問題是:墊片材料雖然加入了橡膠和一些填充劑,仍無法將那些的微小孔隙完全填滿,存在微量滲透。故在污染性極強(qiáng)的介質(zhì)中,即使壓力、溫度不高也不能使用。此外，溫度對(duì)介質(zhì)的黏度也有很大的影響，隨著溫度的升高，液體的黏度降低，而氣體的黏度增加。當(dāng)用于一些高溫油類介質(zhì)時(shí),通常在使用后期,由于橡膠和填充劑碳化,強(qiáng)度降低,材質(zhì)變疏松,便在界面和墊片內(nèi)部產(chǎn)生滲透,出現(xiàn)結(jié)焦和發(fā)煙現(xiàn)象。另外,石棉橡膠板在高溫下易粘結(jié)在法蘭密封面上,給更換墊片帶來了許多麻煩。

在受熱狀態(tài)下,墊片在各種介質(zhì)中的使用壓力取決于墊片材料的強(qiáng)度保持率。而金屬與金屬接觸型（下稱“MMC”）的螺栓法蘭連接可使用與浮動(dòng)型螺栓法蘭連接同樣的法蘭，只是將某些型式的壓縮限制裝置放在螺栓中心圓內(nèi)的法蘭接合面上，次壓縮限制裝置也可以是墊片一部分貨獨(dú)立的一個(gè)部件，起限位器的作用，如圖3。石棉纖維材料中存在著結(jié)晶水和吸附水。110℃時(shí),纖維之間的吸附水已有2/3析出,纖維的抗拉強(qiáng)度約降低10%;368℃時(shí),吸附水全部析出,纖維的抗拉強(qiáng)度約降低20%;超過500℃,結(jié)晶水開始析出,強(qiáng)度則更低。

介質(zhì)對(duì)石棉橡膠板的強(qiáng)度影響也很大。8、聚四氟乙烯包襯橡膠墊聚四氟包襯橡膠墊片是四氟乙烯夾包橡膠復(fù)合墊片。例如,在航空潤滑油和航空燃油中,400號(hào)耐油石棉橡膠板橫向抗拉強(qiáng)度相差80%,這是由于航空燃油對(duì)板材中橡膠的溶脹比航空潤滑油嚴(yán)重之故?？紤]到上述因素,國產(chǎn)石棉橡膠板XB450的推薦安全使用范圍:溫度250℃~300℃,壓力3~3.5MPa;400號(hào)耐油石棉橡膠板使用溫度不宜超過350℃。

石棉橡膠板含有氯離子和硫化物,吸水后容易與金屬法蘭形成腐蝕原電池,尤其是耐油石棉橡膠板中硫磺含量高出普通石棉橡膠板好幾倍,故在非油性介質(zhì)中不宜使用。首先任何設(shè)備或是機(jī)械的加工都會(huì)存在多多少少的精度問題，密封面上難免會(huì)出現(xiàn)間隙，很難達(dá)到完全的貼合，尤其是當(dāng)兩者的接觸面硬度較高，不存在塑性變形的時(shí)候，比如法蘭接頭的連接，而介質(zhì)尤其是氣、液體優(yōu)勢(shì)無孔不入。墊片在油品和溶劑類介質(zhì)中會(huì)發(fā)生溶脹現(xiàn)象,但在一定范圍內(nèi),對(duì)密封性能基本沒有什么影響。例如,400號(hào)耐油石棉橡膠板在常溫航空燃油中作24小時(shí)浸泡試驗(yàn),要求因吸油重量增加不得超過15%。

國產(chǎn)石棉橡膠板與國外m牌產(chǎn)品相比尚有一定差距。某單位的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,在超過350℃的油介質(zhì)中,凡使用石棉橡膠板不漏的大多為進(jìn)口產(chǎn)品。日本石油工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JPI-7S-71《石油工業(yè)用石棉橡膠板使用標(biāo)準(zhǔn)》,使用期限約為一年。

03

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變,故一般用于低壓、中溫、強(qiáng)腐蝕以及不允許污染的介質(zhì),如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃,壓力 1MPa以下。每種墊片的材料其耐壓能力在不同的溫度下是不一樣的，必須綜合考慮。填充聚四氟乙烯雖然強(qiáng)度高些,但使用溫度也不超過200℃,且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊g使用壓力一般不超過2MPa。

由于溫度升高,材料發(fā)生蠕變,致使密封壓力明顯下降。即使不升溫,隨著時(shí)間的延長,密封面的壓緊應(yīng)力也會(huì)下降,產(chǎn)生“應(yīng)力松弛現(xiàn)象。該現(xiàn)象在各種墊片中都會(huì)產(chǎn)生,只是聚四氟乙烯墊的應(yīng)力松弛現(xiàn)象較為嚴(yán)重,應(yīng)予注意。

聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)較小(壓緊應(yīng)力大于4MPa,摩擦系數(shù)為0.035~0.04),預(yù)緊時(shí)墊片易向外滑移,所以h采用凹凸式法蘭面。當(dāng)采用平面法蘭時(shí),可將墊片外徑接觸螺栓,利用螺栓阻止墊片外滑。

由于搪玻璃設(shè)備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結(jié)而成的,釉層很脆,加之噴涂不均勻和釉層流動(dòng),法蘭表面平面度較差。優(yōu)質(zhì)薄碳鋼板地不適合應(yīng)用于制造無機(jī)酸、中性或酸性鹽溶液的設(shè)備，如果碳鋼受到在的應(yīng)力，用于熱水工況條件下的設(shè)備事故率非常高。采用金屬復(fù)合型墊片易損壞釉層,所以推薦使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕,使用效果良好。

有許多廠在溫度、壓力不高的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中,采用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶,用于經(jīng)常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,頗受歡迎。

04  

石棉樹脂板和浸漬石棉板墊片

多用于各種酸性介質(zhì)的管道、泵、閥、進(jìn)出口法蘭,其使用溫度在80℃、壓力在0.6MPa以下。

石棉編制墊片適用于壓力0.1MPa以下,溫度不超過800℃的低壓、高溫工況。并可根據(jù)設(shè)備的具體要求,編織成不通寬度、厚度、直徑的墊片。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時(shí),需經(jīng)烘焙和抽氣處理?；?qū)⑹迬Ъ粝潞笾苯臃笤诜ㄌm表面。它用于大型硫酸、x酸氧化爐以及一些未經(jīng)加工的設(shè)備接口處,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原來的石棉繩。

05

金屬包石棉墊

由金屬薄板包覆石棉板或石棉橡膠板,使其不與介質(zhì)直接接觸,避免了石棉纖維強(qiáng)度下降,客服了滲漏現(xiàn)象,從而擴(kuò)大了石棉橡膠板的使用范圍。

一般金屬包石棉墊使用溫度為450℃(個(gè)別也有達(dá)600~700℃,如在常壓~0.16MPa的煙道氣中),使用壓力為4MPa,g可達(dá)6MPa。如壓力再,墊片易產(chǎn)生橫流現(xiàn)象,芯材從搭接處擠出。

由于金屬包石棉墊需要較大的螺栓擰緊力,即使當(dāng)使用壓力低于2.45MPa,也不能采用pg25公斤級(jí)以下的法蘭。否則,法蘭、螺栓的剛度就顯得不夠,產(chǎn)生變形而導(dǎo)致密封失效。丁q橡膠適用于石油類產(chǎn)品,如石油、潤滑油、燃料油等,長期使用溫度為120℃,如在熱油中可耐150℃,低溫為-10~-20℃。有人認(rèn)為,若將芯材改為彈性較好的合成橡膠,其緊固力就會(huì)下降。其實(shí)不然,因?yàn)樾静母能浐?緊固力被芯材吸收,不能提供金屬板在法蘭面上貼合所需的緊固力,包墊反容易被。另外,在含氯離子較多的介質(zhì)以及酸性介質(zhì)中,不銹鋼包墊及鐵皮包墊的搭接處易產(chǎn)生縫隙腐蝕。

溫度高于450℃,芯材可使用陶瓷纖維或碳纖維。某鋼鐵廠采用金屬包陶瓷纖維墊片用于1100℃的高溫,使用二年尚未損壞。柔性石墨作芯材是h適的。目前,國內(nèi)已批量生產(chǎn)金屬包柔性石墨墊。其使用效果優(yōu)于金屬包石棉墊。

金屬包墊能制成各種形狀,大量用于各種熱交換器、反應(yīng)器的大蓋、裝卸孔、人孔法蘭等。國內(nèi)曾制作過直徑為2m的鐵包墊,使用情況良好。

在金屬包墊的表面貼覆一層柔性石墨薄板,這種墊片與表面未包覆的同類金屬包墊相比,預(yù)緊比壓較小,密封性能更佳。圖2-9為兩者壓緊應(yīng)力與泄漏量的關(guān)系曲線。

目前國內(nèi)尚無此產(chǎn)品,故有的單位將現(xiàn)有的柔性石墨帶貼在金屬包墊以及金屬平墊、齒形墊甚至石棉橡膠墊表面,解決了許多泄漏難題。例如某廠的熱交換器,壓力為5.88MPa、溫度450℃,介質(zhì)為氫/油氣。過去，“TEMP”(溫度、應(yīng)用、介質(zhì)、壓力)這些參數(shù)似乎已經(jīng)足夠了。曾用過金屬平墊、齒形墊,均有泄漏。后在平墊上貼了柔性石墨帶,解決了這一問題。應(yīng)該指出,這種墊片形式是一種解決法蘭墊片泄漏的簡(jiǎn)便措施,貼覆柔性石墨帶的工作性質(zhì)量直接影響設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若在帶材背面涂刷一層膠水,可提高貼覆質(zhì)量。

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小墊片——不能忽視的大作用

在閥門行業(yè)，有一個(gè)必不可少的元件就是墊片，不管是閥門裝配還是與管道的連接過程中，用以防止相互之間受到壓力、腐蝕、和管路自然地?zé)崦浝淇s泄漏。由于機(jī)械加工表面不可能，因此使用墊片即可填補(bǔ)不規(guī)則性。

正確選用密封墊片是保證設(shè)備無泄漏之關(guān)鍵。對(duì)于同一種工況，一般有若干種墊片可供選擇。必須根據(jù)介質(zhì)的物性、壓力、溫度和設(shè)備大小、操作條件、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長短等情況，合理地選擇墊片，揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮各種墊片的特點(diǎn)。

1.選擇墊片時(shí)，應(yīng)充分考慮下列因素：

(1)有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動(dòng);

(2)有適當(dāng)?shù)娜彳浶?，能與接觸面很好地貼合;

(3)不污染工藝介質(zhì);

(4)有足夠的韌性而不因壓力和緊固力造成破環(huán);

(5)低溫時(shí)不硬化，收縮量小;

(6)加工性能好，安裝、壓緊方便;

(7)不粘結(jié)密封面、拆卸容易;

(8)使用壽命長。

在墊片的使用中，壓力和溫度二者是相互制約的，隨著溫度的升高，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，墊片材料發(fā)生軟化、蠕變、應(yīng)力松弛現(xiàn)象，機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)下降，密封的壓力降低。反之亦然。含石棉的密封材料應(yīng)少用或不用，因?yàn)樵擃惒牧弦话阒荒苡糜诓恢匾獔?chǎng)合的低參數(shù)工況如普通水，汽和油品。例如，手冊(cè)上列舉高壓石棉橡膠板XB450在水、蒸汽介質(zhì)中，使用溫度450℃、壓力<6MPa(該材料作密封性能試驗(yàn)時(shí)，在440℃~450℃、12MPa的蒸汽中保壓30分鐘)。但在長期實(shí)際使用中，溫度若達(dá)到450℃，所能密封的壓力僅0.3~0.4MPa。對(duì)于滲透性強(qiáng)的氣體介質(zhì)則僅有0.1~0.2MPa。

2.上述情況，在選用時(shí)應(yīng)予以充分考慮。依據(jù)墊片材料特性及墊片選用準(zhǔn)則有以下建議。

高危場(chǎng)合必須達(dá)到密封性良好，安全無危險(xiǎn)。高危場(chǎng)合有高溫，高壓，蒸汽，有毒介質(zhì)，，。密封墊片拆卸順序：卸除墊片上的預(yù)緊力、打開靜密封裝置、取出墊片、清除墊片殘?jiān)?。墊片應(yīng)選用性能優(yōu)異的金屬環(huán)墊，齒形組合墊，纏繞式墊片，波齒復(fù)合墊等。纏繞式墊片保證附帶內(nèi)外加強(qiáng)環(huán)。波齒復(fù)合墊片可作為s選產(chǎn)品，因?yàn)槠渚C合性能最h，價(jià)格適中。工況無變化的場(chǎng)合下選用齒形墊和金屬平墊。金屬環(huán)墊受制造成本等影響，應(yīng)用后不理想需避免選用。

含石棉的密封材料應(yīng)少用或不用，因?yàn)樵擃惒牧弦话阒荒苡糜诓恢匾獔?chǎng)合的低參數(shù)工況如普通水，汽和油品。低參數(shù)場(chǎng)合可用高強(qiáng)石墨墊代替石棉橡膠板。雖然價(jià)格昂貴但性能好，是目前石棉橡膠板普通的代用材料。

壓力，溫度有變化，有振動(dòng)，沖擊的場(chǎng)合(例如泵和壓縮機(jī)等動(dòng)設(shè)備法蘭連接)要用具備良好回彈性能的纏繞式墊片及波齒復(fù)合墊。

熱媒加熱系統(tǒng)選用高強(qiáng)石墨復(fù)合墊等，盡量不用石棉橡膠板類作密封件。應(yīng)選用不會(huì)溶脹和膨脹，防介質(zhì)滲透性強(qiáng)的石墨為主體纏繞式墊片，波齒復(fù)合墊等。

y藥食品等工業(yè)中，與生產(chǎn)物料相接觸的管道和工藝設(shè)備的密封件盡量不使用石棉橡膠板類材料密封件。主料是聚四氟乙烯的墊片比較理想，特別是包覆墊性能更好能克服聚四氟乙烯平墊易冷流，無彈性缺點(diǎn)，具備潔凈不污染，較好彈性。

一般性腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合可選用不銹鋼骨架的纏繞式墊片和波齒復(fù)合墊。強(qiáng)腐蝕工況用平墊和聚四氟包覆墊片。低壓低溫高強(qiáng)石墨復(fù)合墊。

石棉墊片的性能記在工程設(shè)計(jì)中的使用                                   

石棉墊片由于長時(shí)間的發(fā)展以來，石棉制品已經(jīng)在平時(shí)的施工當(dāng)中投入了使用。就在我們平時(shí)的生活當(dāng)中，我們家中或者辦公室的天花板或者一些涉及到紡織的建筑材料，在某些汽車當(dāng)中對(duì)于剎車襯墊的石棉墊使用一直到鋼筋混凝土都是離不開石棉的。6MPa(該材料作密封性能試驗(yàn)時(shí)，在440℃~450℃、12MPa的蒸汽中保壓30分鐘)。石棉本身是一種絕緣的材料，早的據(jù)我們調(diào)查所知在三十年代的時(shí)候就已經(jīng)在建筑和造船的過程中使用了石棉墊，慢慢地隨著建筑行業(yè)的發(fā)展與興盛，石棉墊大量的在工程中投入使用，電腦不好的就是也給人們的健康和環(huán)境的平衡發(fā)展帶來了影響。并且長期以來經(jīng)過科學(xué)家的研究不難發(fā)現(xiàn)，不管是緬甸在使用還是生產(chǎn)的過程當(dāng)中都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，在長期看來，還會(huì)對(duì)人們的身體健康有著相當(dāng)大傷害。

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