課題五墊片的相關(guān)知識(shí)及選型

一、墊片的結(jié)構(gòu)型式和種類1、墊片的結(jié)構(gòu)型式工業(yè)上使用的平墊片一般由密封元件及內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)組成，密封元件或稱墊片本體是阻止泄漏的關(guān)鍵部分。其常用的材料有非金屬材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纖維增強(qiáng)橡膠基復(fù)合板等。此外，密封元件材料也可以是剛性或柔性的金屬，通常用于壓力和溫度較高的場(chǎng)合。對(duì)于非金屬材料的密封元件，通常插入金屬材料予以增強(qiáng)，同時(shí)也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工1增強(qiáng)材料可以是金屬薄板或絲網(wǎng),金屬薄板常常采用沖刺孔的方式以提高增強(qiáng)效果和增加彈性，并通過粘結(jié)劑和輥壓將它們貼合在一起。密封元件也可以可設(shè)一表面層或抗粘結(jié)處理層來增加密封效果和防止法蘭密封面粘結(jié)。外加強(qiáng)環(huán)或外環(huán)材料均為實(shí)體金屬，其作用是：對(duì)墊片本體的補(bǔ)強(qiáng)和正確定位，防止過緊壓縮失去墊片的回彈能力并能夠防止墊片松散。外加強(qiáng)環(huán)不與密封介質(zhì)接觸，因此不要求耐介質(zhì)腐蝕，故常常由碳鋼材料制成。外加強(qiáng)環(huán)還可以與密封元件制成一體，例如金屬齒形墊片、波齒復(fù)合墊片。

2內(nèi)加強(qiáng)環(huán)或內(nèi)環(huán)接觸流體，其材料應(yīng)能抵御密封介質(zhì)的腐蝕。內(nèi)加強(qiáng)環(huán)的作用是：防止密封元件與容器或管道法蘭之間的空隙，以避免此空隙干擾流體的流動(dòng)以及由此引起的流體對(duì)墊片的沖蝕。在內(nèi)部流體壓力和溫度高，內(nèi)部流體腐蝕和磨蝕激烈，防止流體滯留在法蘭間隙，墊片尺寸大或使用凸凹式法蘭等場(chǎng)合，則設(shè)置內(nèi)環(huán)。3

2、墊片的種類4金屬墊片金屬復(fù)合墊片非金屬軟墊片法蘭用密封墊片非金屬軟墊片聚四氟乙烯墊片聚四氟乙烯包覆墊片橡膠墊片石棉橡膠墊片非石棉纖維橡膠墊片金屬纏繞式墊片金屬?zèng)_齒板柔性石墨復(fù)合墊片金屬波齒復(fù)合墊片金屬齒型復(fù)合墊片金屬包履墊片金屬平墊片金屬波紋形墊片金屬齒形墊片金屬環(huán)形墊片金屬透鏡墊片八角形環(huán)墊橢圓形環(huán)墊RX型及BX型自緊密封環(huán)墊二、非金屬墊片51.石棉墊片：國產(chǎn)石棉橡膠板使用范圍和性能石棉墊片材料是由石棉纖維和橡膠、硫磺混合物等組成并為提高強(qiáng)度而混合硫化劑、填充劑、增強(qiáng)劑等，用加熱軋錕壓縮成型。根據(jù)使用目的確定長纖維和短纖維的混合比例、橡膠的類型及其含量。通常用于100℃以下的液體液封時(shí)，其壓力在4.9MPa以下是合適的。耐酸石棉在使用前要進(jìn)行浸漬，浸漬液通?？捎靡韵滤姆N：（1）石油瀝青75%，煤焦油15%，石蠟10%；（2）變壓器油75%，石蠟25%；（3）煤焦油80-90%，瀝青10-20%；（4）水玻璃62.橡膠墊片：在使用條件不十分苛刻條件下，一般可用合成橡膠墊片?？墒窃诜ㄌm上應(yīng)有“水線（溝槽）”。石油橡膠墊片的使用基準(zhǔn)分為最適宜使用范圍和可能適用范圍兩種。前者使用在絕對(duì)不允許泄露及在最高溫度、壓力下須長時(shí)間（約一年）的場(chǎng)所；后者是指即使發(fā)生泄露也沒有危險(xiǎn)和不妨礙生產(chǎn)的場(chǎng)所及在使用溫度、壓力下可耐較短時(shí)間（約半年）的使用范圍。僅蒸汽用墊片為石棉加天然橡膠，而油品用墊片則盡可能用石棉加合成橡膠墊片。橡膠石棉墊片用于水管及壓縮空氣管道法蘭時(shí)應(yīng)涂以魚油與石墨粉的拌合物，用于蒸汽管道法蘭時(shí)，應(yīng)涂以機(jī)油與石墨粉的拌合物。73、聚四氟乙烯類墊片

在可能的使用溫度范圍內(nèi)（-180~250℃）內(nèi)幾乎不能被化學(xué)藥劑和溶劑侵蝕，同時(shí)，又可做防電化腐蝕配管的絕緣墊片。（1）聚四氟乙烯平墊片：一般適用于凸凹面法蘭和帶水線的法蘭，不適用于寬面法蘭。多用于耐腐蝕的場(chǎng)合。為了達(dá)到良好的密封效果，可在墊片上涂聚四氟乙烯膏。（2）聚四氟乙烯氈墊片：其化學(xué)性質(zhì)與聚四氟乙烯平墊片相同。但耐泄露性能、耐壓縮性比聚四氟乙烯平墊片優(yōu)越，可用于寬面法蘭。其密封的最小預(yù)緊比壓y為11.77-19.6MPa，使用溫度200℃、壓力為0.98MPa左右。(墊片的接觸面位于法蘭螺栓孔包圍的圓周范圍內(nèi)的—窄面法蘭墊片的接觸面分布在法蘭螺栓中心圓內(nèi)外兩側(cè)的—寬面法蘭)8（3）聚四氟乙烯石棉墊片：具有耐藥性、耐溶劑性、非污染性等化學(xué)特性的材料，適用于極低溫度的液氧、液態(tài)空氣等。（4）聚四氟乙烯緩沖墊片：用于溫度200~250℃、壓力1.96-2.94MPa的場(chǎng)合。9三、半金屬墊片１、金屬纏繞式墊片金屬纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復(fù)合繞制而成的一種半金屬平墊片。其特性是：壓縮、回彈性能好；具有多道密封和一定的自緊功能；對(duì)于法蘭壓緊面的表面缺陷不太敏感，不粘接法蘭密封面，容易對(duì)中，因而拆卸便捷；可部分消除壓力、溫度變化和機(jī)械振動(dòng)的影響；能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動(dòng)等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保持其優(yōu)良的密封性能。為了加強(qiáng)墊片主體和準(zhǔn)確定位，設(shè)有金屬制內(nèi)環(huán)和外環(huán)。

10纏繞式墊片按其結(jié)構(gòu)不同可分為四種型式：基本型、帶內(nèi)環(huán)型、帶定位環(huán)型、帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型。纏繞式墊片的選擇和使用方法：a、基本型墊片適用于槽面法蘭b、內(nèi)環(huán)型墊片適用于凹凸面法蘭c、定位環(huán)型墊片適用于平面和突面法蘭d、內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型墊片適用于平面和突面法蘭112、金屬包石棉墊片（1）平行金屬包石棉墊片：適用于不超過450℃的蒸汽、空氣、氣體、油等管線。（2）波形金屬包石棉墊片：適用于不超過450℃的蒸汽管線。（3）半金屬包石棉墊片：適用于450℃的蒸汽、空氣、氣體、油。（4）特殊金屬包石棉墊片：主要用于蒸汽、油等長輸管線。（5）平行雙金屬包石棉墊片：主要用于高溫耐油場(chǎng)合。12四、金屬墊片金屬墊片就是由金屬材質(zhì)鑄成的墊片，它主要用于高溫高壓管系。例如：合成氨廠合成工段氨合成塔、廢熱鍋爐、循環(huán)氣預(yù)熱器之間管系。金屬墊片的分類：13金屬墊片金屬平行墊片金屬波紋型墊片金屬環(huán)形墊片金屬齒形墊片金屬透鏡墊片八角形環(huán)墊橢圓形環(huán)墊RX型和BX型自緊密封墊片141、金屬環(huán)形墊片金屬環(huán)形墊片是用金屬材料加工成截面為八角形或橢圓形的實(shí)體金屬墊片，具有徑向自緊密封作用。故金屬環(huán)形墊片是靠與法蘭梯槽的內(nèi)外側(cè)面（主要是外側(cè)面）接觸，并通過壓緊而形成密封的。橢圓形和八角形墊圈端面為橢圓或者八角形墊圈。由于橢圓形墊是在曲面上線接觸，比八角形的面接觸密封性能優(yōu)良。但橢圓形墊片的加工精度高，對(duì)嚴(yán)困難，價(jià)格也比八角形的高。且不可重復(fù)使用。金屬環(huán)墊適用的公稱壓力為2.0~42.0MPa。152、金屬齒形墊片金屬齒形墊片密封表面接觸區(qū)的V形筋形成許多具有壓差的空間線接觸，所以密封可靠，使用周期長。缺點(diǎn)是在每次更換墊片時(shí)，都要對(duì)兩法蘭密封面進(jìn)行加工，因而費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外，墊片使用后容易在法蘭密封面上留下壓痕，故一般用于較少拆卸的部位。金屬齒形墊片適用的公稱壓力為1.6~25.0MPa。163、“O”型墊片“o”型空心金屬環(huán)墊用于高溫、高壓、超真空、超低溫的場(chǎng)合和不能使用金屬材料的場(chǎng)合?！皁”型金屬環(huán)墊的種類有單純型、開孔型、充壓型。除了上述的墊片之外，還有平形、波形、透鏡形等金屬墊片，平時(shí)少見不一一介紹。17金屬纏繞墊片（spiralwoundgasket）

18石棉橡膠墊片聚四氟乙烯墊片金屬橢圓墊片金屬八角墊片金屬齒形墊片金屬包覆墊片五、墊片選型

選用適當(dāng)類型的墊片是保證良好密封效果的前提。墊片的選型主要是依據(jù)操作條件(溫度、壓力)及該條件下被