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法兰密封垫片在燃气系统的选用
发布时间:2020-02-07        浏览次数:91        返回列表
 聚四氟乙烯垫片
  聚四氟乙烯材料具有非常优秀的化学耐蚀性和宽广的耐温特性,它能耐包括酸,碱,溶剂等各种化学介质的腐蚀,其耐温可以从-250℃~十250℃,而且具有洁净不污染等特点,因此常用于化工、食品,医药等企业作为密封垫片,但这种材料最大缺点是其冷流性能,即使在常温下,也会随着时间的推移其接触应力会减少,即容易产生应力松弛,从而影响垫片的密封寿命。
  1.3膨胀石墨缠绕式垫片
  缠绕式垫片在30年代国外就已有采用,我国六十年代以后开始大量生产和推广使用。早期缠绕式垫片系以石棉作为填充材料,由于石棉填充的缠绕式垫片密封性不如膨胀石墨,而且石棉系致癌物质,因此现在的缠绕式垫片多以膨胀石墨作为填充材料。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1 x 10-4Cm3N/S),系以往石油、化工、电力等系统使用较为普通的垫片。但是,由于结构和制造上的原因,缠绕式垫片的缺陷也是很明显的。正如有的行家所指出的“这种垫片目前用得最多,但问题也出得最多”,这就是人们通常所说的“散架”和压溃(或称“失稳”)问题。所谓“散架”包括两种情况:一是在制造、运输和安装过程中垫片发生散开而损坏。这是由于缠绕式垫片结构上只是通过缠绕互相咬合形成,使垫片无法形成整体牢固的结构,因而很容易散开损坏,给垫片的运输和安装造成困难,这种情况尤以大规格垫片(如冷换设备上的垫片)为甚。二是缠绕式垫片在使用过程中受到很大的压紧力,外层用以固定的焊点在周向力的作用下很容易发生拉脱损坏,使整个垫片“散架”最终导致密封失效。由于周向应力的大小与直径成正比,垫片的规格越大,拉脱损坏就越易。所谓“压溃”(或“失稳”)是垫片在使用时受很大的压紧比压,填充物(膨胀石墨)受压产生的内应力向内径方向作用于内层钢带,使钢带受到外压力作用。当外压力超过一定值时,由钢带围成的钢带圈犹如薄壁容器受过分外压力作用而失去稳定性,局部地方向内凹陷,使垫片发生损坏,导致密封失效。压紧力越高,垫片尺寸越大就越容易发生“压溃”。从现场调查看,不少用于冷换设备的缠绕式垫片经使用后拆开法兰时发现垫片已被压“散架”或“压溃”,因而泄漏往往就从这些部位发生。因此为了克服其“散架”和“压溃”的缺陷,可在缠绕垫的内外径处加装内、外加强环,做成带内环、外环或内外环的缠绕垫。
  缠绕式垫片属于半金属垫片,其压缩刚性比较大,因此要求在足够的螺栓力下才能达到其良好的密封性和寿命,通常适用于高温、高压等场合。
  1.4高强石墨复合垫
  高强石墨复合垫片是以经冲刺的金属薄板为骨架,在其表面复合膨胀石墨构成的:作为骨架的金属薄板仅起增加强度和整体刚性的作用,以便制作和使用较为方便,但起密封作用的仍然是膨胀石墨材料本身。膨胀石墨材料(又称柔性石墨)是60年代美国联碳公司发明的新型密封材料、它有极其优秀的耐温性(从-260~+1500℃)、耐腐蚀性(能耐绝大部分化学介质)有很低的摩擦系数,能自润滑、导热性极好,耐辐射,应力松弛率小,做成密封件有很好的密封性能。因此,它的出现被认为是密封材料领域的一次革命。膨胀石墨的缺点是其机械强度还不够高,因而在单独使用时受到限制。为此,在开发应用上更多的是与其它材料复合做成复合型密封件,前面所述的膨胀石墨缠绕垫就是以膨胀石墨作为填充材料,与金属带通过缠绕方式做成的复合型垫片。高强石墨垫片也是膨胀石墨与金属骨架复合而成的垫片。因此,它具有膨胀石墨材料所具有的密封性能好,耐温范围广,能耐大多数化学介质多种溶剂的侵蚀,是性能较好的密封垫片,但由于材料强度不高,在高压情况下使用其安全性不够,因此,国内外一般系作为非石棉密封材料用于取代传统的石棉橡胶板。