法蘭密封墊片選型參考

PAGE5-法蘭密封墊片選型參考一、墊片密封機理泄漏——即介質從有限空間內部流到外部，或從外部進入有限空間內部的人們不希望發(fā)生的現(xiàn)象。介質流動通過內外空間的交界面即密封面發(fā)生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接觸面上存在間隙，而接觸面兩側的壓力差、濃度差則是泄漏的推動力。由于密封面的形式及加工精度等因素的影響，密封面上存在間隙在所難免，這就造成密封面不完全吻合，從而發(fā)生泄漏。要減少泄漏，就必須使接觸面最大程度地嵌合，即減小泄漏通道的截面積、增加泄漏阻力，并使之大于泄漏推動力。對密封面施加壓緊載荷，以產(chǎn)生壓緊拉力，可提高密封面的接觸程度，當應力增大到足以引起表面產(chǎn)生明顯的塑性變形時，就可填補密封面的間隙，堵塞泄漏通道。使用墊片的目的就是利用墊片材料在壓緊載荷的作用下較容易產(chǎn)生塑性變形的特性，使之填平法蘭密封面的微小凹凸不平，從而實現(xiàn)密封。二、墊片密封的泄漏形式1、界面泄漏2、滲透泄漏“界面泄漏”與“滲透泄漏”三、影響墊片密封連接，導致泄漏的主要因素1、氣體的泄漏率大于液體的泄漏率，黏度小，泄漏率大。2、工況的影響：介質的壓力、溫度等=1\*GB3①介質兩側的壓力差越大，介質就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易；=2\*GB3②墊片的彈、塑性變形量均隨溫度升高而增大，而回彈性能隨溫度升高而下降，蠕變量則隨溫度的升高而增大。且隨著溫度的升高，墊片的老化、失重、蠕變、松弛現(xiàn)象就會越來越嚴重。此外，隨著溫度的升高，液體的黏度降低，而氣體的黏度增加。溫度越高，泄漏越容易發(fā)生。3、法蘭表面粗糙度的影響通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。這主要是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填平，從而使得界面泄漏大為減少。4、墊片壓緊應力的影響墊片上的壓緊力越大，其變形量就越大。墊片的變性一方面有效地填補了法蘭表面的不平度，使得界面泄漏大為減少；另一方面使得墊片本身內部毛細孔被壓縮，泄漏通道的截面減小，泄漏阻力增加，從而泄漏率大大減小。但如果墊片的壓緊應力過大，則易將墊片壓潰，從而失去回彈能力，無法補償由于溫度、壓力引起的法蘭面的分離，導致泄漏率急劇增大。因此要維持良好的密封，必須使墊片的壓緊應力保持在一定的范圍內。5、墊片幾何尺寸的影響=1\*GB3①墊片厚度的影響在同樣的壓緊載荷、同樣的介質壓力作用下，泄漏率隨墊片厚度的增加而減小。這是由于在同樣的軸向載荷作用下，厚墊片具有較大的壓縮回彈量，在初始密封條件已經(jīng)達到的情況下，彈性儲備較大的厚墊片比薄墊片更能補償由于介質壓力引起的密封面間的相對分離，并使墊片表面保留較大的殘余壓緊應力，從而使泄漏率減少。=2\*GB3②墊片寬度的影響在一定的范圍內，隨著墊片寬度的增加，泄漏率呈線性遞減。這是因為，在墊片有效寬度內介質泄漏阻力與泄漏通道的長度（正比于墊片寬度）成正比。但不能說墊片越寬越好，因為墊片越寬，墊片的表面積就越大，這樣要在墊片上產(chǎn)生同樣的壓緊應力，寬墊片的螺栓力就要比窄墊片大得多。墊片的性能和參數(shù)一、墊片的常溫性能1、墊片的壓縮性——指壓縮后墊片厚度的變化量，它表征墊片剛性的大小。墊片的回彈性——指壓縮載荷卸除后墊片厚度的回復量。無論哪種結構形式的墊片都有一定的塑性，即在壓縮過程中，當墊片的載荷超過一定限度，墊片除產(chǎn)生彈性變形外，還會產(chǎn)生部分塑性變形或永久變形。即使是彈性最好的橡膠墊片也會產(chǎn)生大于5%~10%的塑性變形。螺栓—法蘭—墊片連接的密封，本質上是通過墊片變形，減小法蘭與墊片之間及墊片本體的毛細孔截面積，增加流體泄漏阻力來實現(xiàn)密封的。2、有良好的可塑性，能與法蘭密封面很好的貼合。3、對有應力腐蝕開裂傾向的某些金屬（如奧氏體不銹耐酸鋼）法蘭，應保證墊片材料不含會引起各種腐蝕的超量雜質，如控制墊片氯離子含量以防對法蘭腐蝕。4、不污染介質（指密封介質是飲用水、血漿、藥品、食品、啤酒等）。5、對密封高度毒性的化學品，要求墊片應具有更大的安全性；對于輸送易燃液體的管道系統(tǒng)，要求墊片用于法蘭上的最高使用壓力和最高使用溫度在限制范圍內。6、低溫時不易硬化，收縮量小，高溫時不易軟化，抗蠕變性能好。7、加工性能好，安裝及壓緊方便。8、不粘結法蘭密封面，拆卸容易。標準墊片的選用墊片型式墊片材料使用條件PN/MPat/