颁布功夫：2023-02-24 13:20:02 人气： 起源：
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三、垫片的选择
1、选择时确当苦衷项
正确选用密封垫片是保障设备无泄漏之关键 。对于统一种工况，通常有若干种垫片可供选择 。必须凭据介质的物性、压力、温度和设备大幼、操作前提、陆续运行周期长短等情况，合理地选择垫片，扬长避短，充分阐扬各类垫片的特点 。 选择垫片时，应充分思考下列成分：
(1)有优良的弹性和复原性，能适应压力变动和温度颠簸;
(2)有适当的柔软性，能与接触面很好地贴合;
(3)不传染工艺介质;
(4)有足够的韧性而不因压力和紧固力造成破环;
(5)低温时不硬化，收缩量幼;
(6)加工机能好，装置、压紧方便;
(7)不粘结密封面、拆卸容易;
(8)价值便宜，使用寿命长 。
在垫片的使用中，压力和温度二者是相互造约的，随着温度的升高，在设备运行一段功夫后，垫片资料产生软化、蠕变、应力松弛景象，机械强度也会降落，密封的压力降低 。反之亦然 。例如，手册上列举高压石棉橡胶板XB450在水、蒸汽介质中，使用温度450℃、压力<6MPa(该资料作密封机能试验时，在
440℃~450℃、12MPa的蒸汽中保压30分钟) 。但在持久现实使用中，温度若达到450℃，所能密封的压力仅0.3~0.4MPa 。对于渗入性强的气体介质则仅有0.1~0.2MPa 。
上述情况，在选用时应予以充分思考 。
2、国产垫片的选用
(1)工业橡胶板
天然橡胶合用于水、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溶剂，持久使用温度不超过90℃，低温机能优异，可在-60℃以上使用 。
丁腈橡胶合用于石油类产品，如石油、光滑油、燃料油等，持久使用温度为120℃，如在扰淄中可耐150℃，低温为-10~-20℃ 。
氯丁橡胶合用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液，耐氧和臭氧老化机能优异，耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶，持久使用温度低于90℃，最高使用温度不超过130℃，低温为-30~-50℃ 。
氟橡胶有多个种类，它们别离拥有优良的耐酸、耐氧化机能以及耐油、耐溶剂机能 Ｄ芄辉谙招┧械乃崂嘟橹室约耙恍┯秃腿芗林惺褂，持久使用温度低于200℃ 。
橡胶板材作为法兰垫片，多用于管路或时时拆卸的人孔、手孔，压力不超过1.568MPa 。因在各类垫片中，橡胶垫片最软，贴合机能好，在较幼的预紧力下就能阐扬密封成效 。正因如此，在接受内压时，因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出 。
橡胶板材在苯、酮、醚蹬仔机溶剂中使用，易出现溶胀、增沉、变软、发粘景象，导致密封失效 。通常溶胀度超过30%就不能使用 。
在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下，选取橡胶垫较为合适 。橡胶资料致密性好，透气率低 。例如氟橡胶，最合适作真空容器的密封垫片，真空度最高可达1.3×10-7Pa 。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度领域使用时，需经 烘焙 和抽气处置 。
石棉橡胶板价值较其它垫片低，使用方便;最大问题是：垫片资料固然参与了橡胶和一些填充剂，仍无法将那些通同的微幼孔隙齐全填满，存在微量渗入 。故在传染性极强的介质中，即便压力、温度不高也不能使用 。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入，出现结焦和发烟景象 。另表，石棉橡胶板在高温下易粘结在法兰密封面上，给更换垫片带来了很多麻烦 。
在受热状态下，垫片在各类介质中的使用压力取决于垫片资料的强度维持率 。石棉纤维资猜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，吸附水全数析出，纤维的抗拉强度约降低20%;超过500℃，结晶水起头析出，强度则更低 。介质对石棉橡胶板的强杜装响也很大 。例如，在航空光滑油和航空燃油中，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光滑油严沉之故 Ｋ伎嫉缴鲜龀煞，国产石棉橡胶板XB450的推荐安全使用领域：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侵蚀原电池，尤其是耐油石棉橡胶板中硫磺含量逾越通常石棉橡胶板好几倍，故在非油性介质中不宜使用 。垫片在油品和溶剂类介质中会产生溶胀景象，但在肯定领域内，对密封机能根基没有什么影响 。例如，400号耐油石棉橡胶板在常温航空燃油中作24幼时浸泡试验，要求因吸油沉量增长不得超过15% 。
聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变，故通常用于低压、中温、强侵蚀以及不允许传染的介质，如强酸、强碱、卤素、药品等 。安全使用温度在150℃，压力1MPa以下 。填充聚四氟乙烯固然强度高些，但使用温度也不超过200℃，且耐侵蚀能力降落 。聚四氟乙烯包垫最高使用压力通常不超过2MPa 。图2-8暗示某一试验中，聚四氟乙烯垫片以及包垫的使用曲线 。
由2-8(a)可见，由于温度升高，资料产生蠕变，以至密封压力显著降落 。即便不升温，随着功夫的耽搁，密封面的压紧应力也会降落，产生“应力松弛景象(见图2-8(b))” 。该景象在各类垫片中城市产生，只是聚四氟乙烯垫的应力松弛景象较为严沉，应予把稳 。
聚四氟乙烯的摩擦系数较幼(压紧应力大于4MPa，摩擦系数为0.035~0.04)，预紧时垫片易向表滑移，所以最好选取凹凸式法兰面 。当选取平面法兰时，可将垫片表径接触螺栓，利用螺栓阻止垫片表滑 。图2-3(a)、图2-3(b)两种聚四氟乙烯包垫使用直径不大于300mm，图2-3(c)则可用在直径300mm以上的设备、出格是搪玻璃设备及管路 。由于搪玻璃设备是在金属表表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，法兰表表平面度较差 。选取金属复合型垫片易败坏釉层，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侵蚀，使用成效优良 。
有很多厂在温度、压力不高的强侵蚀介质中，选取石棉橡胶板表缠聚四氟乙烯生料带，用于时时拆卸的人孔、管路上 。由于造作、使用方便，颇受欢迎 。
(4)其它
石棉树脂板和浸渍石棉板垫片多用于各类酸性介质的管路、泵、阀、进出口法兰，其使用温度在80℃、压力在0.6MPa以下 。
石棉假造垫片合用于压力0.1MPa以下，温度不超过800℃的低压、高温工况 。并可凭据设备的具体要求，编织成不通宽度、厚度、直径的垫片 ；蚪薮粝潞笾苯臃笤诜ɡ急肀 。它用于大型硫酸、硝酸氧化炉以及一些未经加工的设备接口处，成效远远超过原来的石棉绳 。
(5)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，预防了石棉纤维强度降落，客服了渗漏景象，从而扩大了石棉橡胶板的使用领域 。通常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的烟路气中)，使用压力为4MPa，最高可达6MPa 。如压力再增高，垫片易产生横流景象，芯材从搭接处挤出 。
由于金属包石棉垫必要较大的螺栓拧紧力，即方便使用压力低于2.45MPa，也不能选取pg25公斤级以下的法兰 。不然，法兰、螺栓的刚度就显得不够，产生变形而导致密封失效 。有人以为，若将芯材改为弹性较好的合成橡胶，其紧固力就会降落 。其实不然，由于芯材改软后，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，包垫反容易被极坏 。另表，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侵蚀 。
温度高于450℃，芯材可使用陶瓷纤维或碳纤维 。某钢铁厂选取金属包陶瓷纤维垫片用于1100℃的高温，使用二年尚未败坏 。柔性石墨作芯材是最相宜的 。目前，国内已批量出产金属包柔性石墨垫 。其使用成效优于金属包石棉垫 。 金属包垫能造成各类状态，大量用于各类热互换器、反映器的大盖、装卸孔、人孔法兰等 。国内曾造作过直径为2m的铁包垫，使用情况优良 。
在金属包垫的表表贴覆一层柔性石墨薄板，这种垫片与表表未包覆的同类金属包垫相比，预紧比压较幼，密封机能更佳 。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，故有的单元将现有的柔性石墨皱纹带贴在金属包垫以及金属平垫、齿形垫甚至石棉橡胶垫表表，解决了很多泄漏难题 。例如某厂的热互换器，压力为5.88MPa、温度450℃，介质为氢/油气 。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皱纹带，解决了这一问题 。应该指出，这种垫片大局是一种解决法兰垫片泄漏的轻便 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行 。若在带材背面涂刷一层胶水，可提高贴覆质量 。
(6)金属缠绕垫
金属缠绕垫奇妙地利用金属的耐热性、回弹性和强度以及非金属资料的柔软性，所以密封机能较好，其中又以不锈钢带缠绕柔性石墨垫的机能为最佳 。其预紧比压较石棉缠绕垫幼，不存在石棉纤维毛细孔渗漏的弊端 。图2-10为两者预紧比压与泄漏量的关系曲线 。
在油介质中，金属带材多使用0Cr13，而其它介质则推荐使用1Cr18Ni9Ti 。 不锈钢带柔性石墨缠绕垫在气体介质中，使用压力为14.7MPa(国内有高达19.6MPa)，在液体中可用至30MPa 。温度-190~+600℃(在无氧、低压情况下可用至1000℃) 。
聚四氟乙烯的耐低温机能优良，它在低温下的屈服强度大大高于常温时的强度 。所以聚四氟乙烯缠绕垫可用于低温介质，如液态烃等 。同时，因参与金属带提高了导热性，聚四氟乙烯缠绕垫使用温度可达250℃，在酸性介质中可用至9MPa、200℃ 。
缠绕垫用于压力和温度颠簸较大的换热器、反映器、管路、阀门、泵进出口法兰较为相宜 。对于中等以上压力、温度超过300℃者，应试虑使用带内环、表环或内表环 。若使用凹凸面法兰，配带内环的缠绕垫成效更好些 。
在柔性石墨缠绕垫两面贴覆柔性石墨板也能获得好的密封成效 。某大型化肥厂废热锅炉属高温高压关键设备，用带表环的柔性石墨缠绕垫，满负荷时不漏，减负荷时则漏 。在垫片两面增长了0.5mm厚的柔性石墨板，剪成圆弧状，接头部门选取斜口搭接，使用情况优良 。
(7)金属平垫、波形垫和齿形垫
金属平垫和金属波形垫通常用于钟注高压阀门、管路和直径较幼的设备法兰上 。使用压力则凭据温度的分歧，前者为1.568~31.36MPa，后者为1.568~3.92MPa 。垫片材质凭据介质和温度拔取 。
(8)八角垫和椭圆垫
用于梯形槽面法兰的八角垫和椭圆垫(炼油行业俗称“土钢圈”)密封机能均好 。在沟槽的准上，八角垫为面接触而椭圆垫是线接触 。因而，椭圆垫在低紧固力下贴合性好，但需进行二次紧固;而八角垫通常一次紧固后，不易出现泄漏 。它们的不及之处为要求较大的螺栓拧紧力，当用于低压高温情况时，法兰等级须在pg25公斤级以上 。
垫片的装置要求
1、密封垫片与法兰密封面应洗濯干净，不得有任何影响衔接密封机能的划痕、黑点等缺点存在 。
2、密封垫片表径应比法兰密封面表幼，密封垫片内径应比管路内径稍大，两内径的差通常取密封垫片厚度的2倍，以保障压紧后，密封垫片内缘不致伸入容器或管路内，以免故障容器或管路中流体的流动 。
3、密封垫片预紧力不应超过设规划定，以免密封垫片过度压缩失落回弹能力 。
4、 密封垫片压紧时，最好使用扭矩扳手 。对大型螺栓和高强度螺栓，最好使用液压上紧器 。拧紧力矩应凭据给定的密封垫片压紧通过推算求得，液压上紧器油压的大幼亦应通过推算确定 。
5、装置密封垫片时，应按挨次顺次拧紧螺母 。但不应拧一次就达到设计值 。通常至少应循环2～3次，以便密封垫片应力散布均匀 。
6、对易燃、易爆介质的压力容器和管路，换装密封垫片时应使用安全工具，以免因工具与法兰或螺栓相碰，产生火花，导致火警或爆炸变乱 。
7、管路如有泄漏，必须降压处置后再更换或调整装置密封垫片，严禁带压操作 。
垫片的合用领域选择垫片的资料重要取决于下列三种成分：温度压力介质
一、金属垫片资料
1、碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，出格当介质拥有氧化性时 。优质薄碳钢板也不适合利用于造作无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，若是碳钢受到在的应力，用于热水工况前提下的设备变乱率极度高 。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和很多碱溶液 。布氏硬度约120 。
2、304不锈钢 18-8(铬18-20%、镍8-10%)，推荐最大工作温度不超过760℃ 。在温度 -196~538℃区间内，易产生应力侵蚀和晶界侵蚀 。布氏硬度160 。
3、304L 不锈钢含碳量不超过0 。03% 。推荐最大工作温度不超过760℃ 。耐侵蚀机能类似304不锈钢 。低的含碳量削减了碳从晶格的析出，耐晶界侵蚀机能高于304不锈钢 。布氏硬度约140 。
4、316不锈钢 18-12(铬18%、镍12%)，在304不锈钢中增长约2%钼，当温度提高其强度和耐侵蚀机能提高 。当温度提高时比其它通常不锈钢拥有更高抗蠕变机能 。推荐最大工作温度不超过760℃ 。布氏硬度约160 。
5、316L不锈钢推荐最大陆续工作温度不超过760℃~815℃ 。碳含量不超过相对于316不锈钢拥有更优良的耐应力和晶界侵蚀 。布氏硬度约140 。
6、20合金 45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜 。推荐最大工作温度不超过760℃~815℃ 。出格合用于造作耐硫酸侵蚀的设备，布氏硬度约160 。
7、铝铝(含量不低于99%) 。铝拥有优良耐侵蚀机能和加工机能，合用于造作双夹垫片 。布氏硬度约35 。推荐最大陆续工作温度不超过426℃ 。
8、紫铜紫铜的成分靠近于纯铜，其含有微量的银以增长其陆续工作温度 。推荐最大陆续工作温度不超过260℃ 。布氏硬度约80 。
9、黄铜(铜66%、锌34%)，在大无数工况前提下，拥有优良耐侵蚀机能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔 。推荐最大陆续工作温度不超过260℃ 。布氏硬度约58 。
10、哈氏B-2 (26-30%钼、62%镍和4-6%铁) 。推荐最大工作温度不超过1093℃ 。拥有优异的耐热浓度盐酸侵蚀机能 。也拥有优异的耐湿氯化氢气体侵蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液侵蚀的机能 。在高温前提下拥有高的强度 。布氏硬度约230 。
11、哈氏C-276 16-18%钼、13-17.5%铬、3.7-5.3%钨、4.5-7%铁、其余均为镍) 。推荐最大工作温度不超过1093℃ 。拥有优异的耐侵蚀机能 。对各类尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸拥有优异的耐侵蚀机能，拥有优良的耐盐酸和硫酸侵蚀机能及优异的耐应力侵蚀机能 。布氏硬度约210 。
12、英科耐尔600 镍基合金(77%镍、15%铬和7%铁) 。推荐最大工作温度不超过1093℃ 。在高温前提下拥有高的强度，通常用于需解决应力侵蚀问题的设备 。在低温前提下，拥有优异的同加工机能 。布氏硬度约150 。
13、蒙乃尔400 (铜30%、镍推荐最大陆续工作温度不超过815℃ 。除强氧化性酸表，对大无数酸和碱拥有优异耐侵蚀机能 。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力侵蚀裂纹，因而，不适利用于上述介质 。被宽泛用于造作氢氟酸的设备 。布氏硬度约120 。
14、钛
推荐最大工作温度不超过1093℃ 。在高温前提下，拥有优异的耐侵蚀机能 。多所周知耐氯离子的侵蚀，在较宽的温度和浓度区间，拥有优异的耐硝酸侵蚀 。钛材在大无数碱溶液用的很少，适利用于氧化工况前提 。布氏硬度约216 。
二、非金属垫片资料
1、天然橡胶NR 对弱酸和碱，盐和氯化物溶液拥有优良的耐蚀机能，对油和溶剂耐蚀机能是差的，并不推荐用于臭氧介质 。推荐工作温度-57℃~93℃ 。
2、氯丁橡胶CR 氯丁橡胶是一种合成橡胶，适应于耐中等侵蚀的酸，碱和盐溶液的侵蚀 。对贸易用油和燃料拥有优良的耐侵蚀作用 。但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐侵蚀机能是差的 。推荐工作温度-51℃~121℃ 。
3、丁氰橡胶NBR 丁氰橡胶是一种合成橡胶，适应于在较宽温度领域内拥有优良的耐油、溶剂、芳香烃、碱性碳氢化合物、石油和天然气的侵蚀机能 。对氢氧化物、盐和靠近中性的酸拥有优良的耐侵蚀机能 。但在强氧化性介质、氯化碳氢化合物，酮类和脂类其耐侵蚀机能是差的，推荐工作温度51℃~121℃ 。
4、氟橡胶氟橡胶胶料是由二元和三元氟生胶填加共同剂、硫化剂经混炼而成 。除拥有优异的耐热、耐介质、和优良物理机械机能表，还拥有压缩永远变形低、弹性好和超长使用寿命 。氟橡胶拥有凸起的耐热(200～250℃)，耐油机能，可用于造作气缸套密封圈，胶碗和旋转唇形密封圈，能显著地提高使用功夫 。推荐工作温度-40℃~232℃ 。
5、氯磺；垡蚁┖铣上鸾憾运帷⒓詈脱挝锶芤河涤杏帕嫉哪褪椿，同时不受气象、光照、、臭氧、贸易燃料(如柴油和火油等)影响 。但不适利用于芳香烃、氯化碳氢化合物、铬酸和硝酸 。推荐工作温度-45℃~135℃ 。
6、硅橡胶硅橡胶拥有凸起的耐凹凸温，可在150℃下超持久使用而无机能变动;可在200℃下陆续使用10000幼时，在-70～260℃的工作温度领域内能维吃熹特有的使用弹性及耐臭氧，耐天候蹬着点，合适造作热机构中所需的密封垫，如密封衬圈，阀垫、油封(合用于水介质)等，特种硅橡胶可造作油封 。
7、乙丙橡胶对强酸、强碱、盐和氯化物溶液拥有优良的耐蚀机能 。但不适利用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物 。推荐工作温度-57℃~176 。
8、石墨该资料不含树脂或无机物的全石墨资料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨资料 。该资料可粘接以至可造作直径超过600MM管路垫片 。对很多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液拥有极度优异的耐蚀机能 。它不能溶解，但超过3316℃时将升华 。在高温前提下，在强氧化性介质中使用该资料应慎沉 。除用于垫片表，该资料也可造作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带 。
9、陶瓷纤维、成型于带材的陶瓷纤维是一种合用于高和善低压工况及轻型法兰前提下的优异垫片资料，推荐工作温度1093℃，可造作缠绕垫片中的非金属缠绕带 。
10、聚四氟乙烯集中了大无数塑料垫片资料的利益，蕴含耐温从-95℃~232℃ 。除游离氟和碱金属表，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸拥有优异的耐蚀机能 。PTFE资料能充填玻璃，其主张是降低PTFE的冷流性和蠕变性 。
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