?关于密封垫片的一点经验分享及注意事项有哪些
01
工业橡胶板
天然橡胶适用于水、海水、空气、惰性气体、碱类、盐类水溶液等介质,但不耐矿物油和非极性r剂,长期使用温度不超过90℃,低温性能优异,可在-60℃以上使用。
丁q橡胶适用于石油类产品,如石油、润滑油、燃料油等,长期使用温度为120℃,如在热油中可耐150℃,低温为-10~-20℃。
氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液,耐氧和臭氧老化性能优异,耐油性次于丁q橡胶而优于其他通用橡胶,长期使用温度低于90℃,***g使用温度不超过130℃,低温为-30~-50℃。
氟橡胶有多个品种,它们分别具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐r剂性能。可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和r剂中使用,长期使用温度低于200℃。
橡胶板材作为法兰垫片,多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔,压力不超过1.568MPa。因在各类垫片中,橡胶垫片***软,贴合性能好,在较小的预紧力下就能发挥密封效果。正因如此,在承受内压时,因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。
橡胶板材在苯、酮、醚等有机r剂中使用,易出现溶胀、增重、变软、发粘现象,导致密封失效。一般溶胀度超过30%就不能使用。
在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下,采用橡胶垫较为适宜。橡胶材料致密性好,透气率低。因此在重要密封部位建议经常更换垫片或采用改性四氟垫片或膨体四氟垫片。例如氟橡胶,***适宜作真空容器的密封垫片,真空度***g可达1.3×10-7Pa。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时,需经烘焙和抽气处理。
02
石棉橡胶板
价格较其它垫片低,使用方便;***d问题是:垫片材料虽然加入了橡胶和一些填充剂,仍无法将那些***的微小孔隙完全填满,存在微量渗透。故在污染性极强的介质中,即使压力、温度不高也不能使用。但是在装配时由于达不到垫片所需的压紧力，又或者是长期运行中的机械振动使压紧螺栓松动，此外垫片材质的老化变形而丧失原来的弹性都会使垫片失效而产生泄漏。当用于一些高温油类介质时,通常在使用后期,由于橡胶和填充剂碳化,强度降低,材质变疏松,便在界面和垫片内部产生渗透,出现结焦和发烟现象。另外,石棉橡胶板在高温下易粘结在法兰密封面上,给更换垫片带来了许多麻烦。
在受热状态下,垫片在各种介质中的使用压力取决于垫片材料的强度保持率。应该指出，在引起螺栓载荷减小的压缩载荷下，变形意味着厚度减小，从而也就减少了残余应力。石棉纤维材料中存在着结晶水和吸附水。110℃时,纤维之间的吸附水已有2/3析出,纤维的抗拉强度约降低10%;368℃时,吸附水全部析出,纤维的抗拉强度约降低20%;超过500℃,结晶水开始析出,强度则更低。
介质对石棉橡胶板的强度影响也很大。膨胀石墨缠绕式垫片具有良好的密封性能，能适应高温高压参数的要求，其回弹性也较好，在温度和压力变化的场合仍能保持较好的密封性(其密封性能指标通常可达1x10-4Cm3N/S)，系以往石油、化工、电力等系统使用较为普通的垫片。例如,在航空润滑油和航空燃油中,400号耐油石棉橡胶板横向抗拉强度相差80%,这是由于航空燃油对板材中橡胶的溶胀比航空润滑油严重之故。考虑到上述因素,国产石棉橡胶板XB450的推荐安全使用范围:温度250℃~300℃,压力3~3.5MPa;400号耐油石棉橡胶板使用温度不宜超过350℃。
石棉橡胶板含有氯离子和硫化物,吸水后容易与金属法兰形成腐蚀原电池,尤其是耐油石棉橡胶板中硫磺含量高出普通石棉橡胶板好几倍,故在非油性介质中不宜使用。等）如OEM配套用还是***维修市场修理使用等，请尽可能提供各种参数以便选到您所需的物美价廉产品。垫片在油品和溶剂类介质中会发生溶胀现象,但在一定范围内,对密封性能基本没有什么影响。例如,400号耐油石棉橡胶板在常温航空燃油中作24小时浸泡试验,要求因吸油重量增加不得超过15%。
国产石棉橡胶板与国外m牌产品相比尚有一定差距。某单位的统计数字表明,在超过350℃的油介质中,凡使用石棉橡胶板不漏的大多为进口产品。日本石油工业标准JPI-7S-71《石油工业用石棉橡胶板使用标准》,使用期限约为一年。
03
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变,故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质,如强酸、强碱、卤素、***等。安全使用温度在150℃,压力 1MPa以下。3、当法兰工作温度高于200℃，在法兰密封面和密封垫片间应涂上密封胶，以防止高温下密封垫片与法兰密封面烧结，给检修和更换密封垫片增加麻烦。填充聚四氟乙烯虽然强度高些,但使用温度也不超过200℃,且耐腐蚀能力下降。聚四氟乙烯包垫***g使用压力一般不超过2MPa。
由于温度升高,材料发生蠕变,致使密封压力明显下降。即使不升温,随着时间的延长,密封面的压紧应力也会下降,产生“应力松弛现象。该现象在各种垫片中都会产生,只是聚四氟乙烯垫的应力松弛现象较为严重,应予注意。
聚四氟乙烯的摩擦系数较小(压紧应力大于4MPa,摩擦系数为0.035~0.04),预紧时垫片易向外滑移,所以***h采用凹凸式法兰面。当采用平面法兰时,可将垫片外径接触螺栓,利用螺栓阻止垫片外滑。
由于搪玻璃设备是在金属表面喷涂了一层瓷釉后烧结而成的,釉层很脆,加之喷涂不均匀和釉层流动,法兰表面平面度较差。选择石墨密封垫片的材料主要取决于下列三种因素：温度、压力、介质。采用金属复合型垫片易损坏釉层,所以推荐使用芯材由石棉板加橡胶的聚四氟乙烯包垫。这种包垫既容易与法兰面贴合又耐腐蚀,使用效果良好。
有许多厂在温度、压力不高的强腐蚀介质中,采用石棉橡胶板外缠聚四氟乙烯生料带,用于经常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,颇受欢迎。
04
石棉树脂板和浸渍石棉板垫片
多用于各种酸性介质的管道、泵、阀、进出口法兰,其使用温度在80℃、压力在0.6MPa以下。
石棉编制垫片适用于压力0.1MPa以下,温度不超过800℃的低压、高温工况。并可根据设备的具体要求,编织成不通宽度、厚度、直径的垫片。而金属与金属接触型（下称“MMC”）的螺栓法兰连接可使用与浮动型螺栓法兰连接同样的法兰，只是将某些型式的压缩限制装置放在螺栓中心圆内的法兰接合面上，次压缩限制装置也可以是垫片一部分货***的一个部件，起限位器的作用，如图3。或将石棉带剪下后直接敷在法兰表面。它用于大型***、x酸氧化炉以及一些未经加工的设备接口处,效果远远超过原来的石棉绳。
05
金属包石棉垫
由金属薄板包覆石棉板或石棉橡胶板,使其不与介质直接接触,避免了石棉纤维强度下降,***了渗漏现象,从而扩大了石棉橡胶板的使用范围。
一般金属包石棉垫使用温度为450℃(个别也有达600~700℃,如在常压~0.16MPa的烟道气中),使用压力为4MPa,***g可达6MPa。如压力再***,垫片易产生横流现象,芯材从搭接处挤出。
由于金属包石棉垫需要较大的螺栓拧紧力,即使当使用压力低于2.45MPa,也不能采用pg25公斤级以下的法兰。否则,法兰、螺栓的刚度就显得不够,产生变形而导致密封失效。石棉橡胶垫片根据其配方、工艺性能及用途的不同，可分为普通石棉橡胶垫片和耐油石棉橡胶垫片。有人认为,若将芯材改为弹性较好的合成橡胶,其紧固力就会下降。其实不然,因为芯材改软后,紧固力被芯材吸收,不能提供金属板在法兰面上贴合所需的紧固力,包垫反容易被***。另外,在含氯离子较多的介质以及酸性介质中,不锈钢包垫及铁皮包垫的搭接处易产生缝隙腐蚀。
温度高于450℃,芯材可使用陶瓷纤维或碳纤维。某钢铁厂采用金属包陶瓷纤维垫片用于1100℃的高温,使用二年尚未损坏。柔性石墨作芯材是***h适的。目前,国内已批量生产金属包柔性石墨垫。其使用效果优于金属包石棉垫。
金属包垫能制成各种形状,大量用于各种热交换器、反应器的大盖、装卸孔、人孔法兰等。国内曾制作过直径为2m的铁包垫,使用情况良好。
在金属包垫的表面贴覆一层柔性石墨薄板,这种垫片与表面未包覆的同类金属包垫相比,预紧比压较小,密封性能更佳。图2-9为两者压紧应力与泄漏量的关系曲线。
目前国内尚无此产品,故有的单位将现有的柔性石墨***带贴在金属包垫以及金属平垫、齿形垫甚至石棉橡胶垫表面,解决了许多泄漏难题。例如某厂的热交换器,压力为5.88MPa、温度450℃,介质为氢/油气。四氟包石棉垫片(1)温度在大多数选型的过程中，流体的温度是首要考虑的。曾用过金属平垫、齿形垫,均有泄漏。后在平垫上贴了柔性石墨***带,解决了这一问题。应该指出,这种垫片形式是一种解决法兰垫片泄漏的简便措施,贴覆柔性石墨带的工作性质量直接影响设备能否正常运转。若在带材背面涂刷一层胶水,可提高贴覆质量。
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垫片密封的泄漏形式
螺栓法兰垫片连接中，垫片是***主要的密封元件。材料不含树脂或无机物的全石墨材料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨材料。对于非金属垫片来说，连接的密封是通过拧紧螺栓，造成法兰与垫片接触表面及其垫片内部较大的压紧应力，从而一方面使垫片表面与法兰表面紧密贴合、填满法兰表面的微间隙，另一方面减小垫片材料的孔隙率、亦即减小被密封流体的泄漏通道。
由于任何制造或加工方法都不可能形成绝d光滑的理想表面，也不可能实现密封面间的完全嵌合以及密封件本身孔隙的完全阻塞，所以在相互接触的密封面间和密封件的内部总是存在着微小的间隙或通道。四氟垫片是一中坚硬，紧缩大，三维空间易成形，可以镶嵌进微细裂纹和损害处补裂堵漏，尤其是在耐酸、耐碱、防侵蚀及非金属设施、大口径器皿的连接范围成效突出，可以有效的保护脆性资料的安装连接。因而，对垫片密封来说，泄漏总是不可避免的。当介质以一定的压力通过螺栓法兰连接时，总会在密封点处出现泄漏，分析这种现象，可以发现它是以两种形式出现的，即所谓的“界面泄漏”和“渗透泄漏”。
石棉纤维如何制作其附属产品
我们常见的垫片有很多种，如四氟垫片、石墨垫片、金属垫片等。那么为什么会有石棉垫片呢？为什么石棉纤维可以作为垫片的主要选材呢？
我们来了解一下石棉纤维的特性，看看它有哪些特性使它可以作为我们的垫片的选材，石棉对我们来说似乎不太陌生。压力，温度有变化，有振动，冲击的场合(例如泵和压缩机等动设备法兰连接)要用具备良好回弹性能的缠绕式垫片及波齿复合垫。在中学时代我们的化学课上会用到石棉网这个实验器材，石棉网可以分散火焰的热量，防止热量长期集中在容器的某个点上导致容器爆裂，石棉也称为“石绵”，石棉是它的商业术语，是指具有高抗张强度、高绕性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。石绵很早就开始被使用了，石绵具有高度耐火性、绝热性和电绝缘性，作为一种重要的防火、绝缘和保温材料存在。
石绵垫片选择石棉作为材料可以使垫片具有良好的密封性，耐酸耐碱、承受高温高压环境，它的主要被用在水和蒸气、油类、溶剂或中等酸、碱的密封以及中、低压法兰连接的密封。
