法兰密封垫片选型参考
法兰密封垫片选型参考
一、垫片密封机理
泄漏——即介质从有限空间内部流到外部，或从外部进入有限空间内部的人们不希望
发生的现象。
介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。由于密封面的形式及加工精度等因素的影响，密封面上存在间隙在所难免，这就造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少泄漏，就必须使接触面最大程度地嵌合，即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力，并使之大于泄漏推动力。对密封面施加压紧载荷，以产生压紧拉力，可提高密封面的接触程度，当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时，就可填补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产
生塑性变形的特性，使之填平法兰密封面的微小凹凸不平，从而实现密封。
二、垫片密封的泄漏形式
1、界面泄漏
2、渗透泄漏
“界面泄漏”与“渗透泄漏”
三、影响垫片密封连接，导致泄漏的主要因素
1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率，黏度小，泄漏率大。
2、工况的影响：介质的压力、温度等
①介质两侧的压力差越大，介质就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易；
②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大，而回弹性能随温度升高而下降，蠕变量则随温度的升高而增大。且随着温度的升高，垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。此外，随着温度的升高，液体的黏度降低，而气体的黏度增加。温度越高，泄漏越容易发生。
3、法兰表面粗糙度的影响
通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。这主要是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填平，从而使得界面泄漏大为减少。
4、垫片压紧应力的影响
垫片上的压紧力越大，其变形量就越大。垫片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平度，使得界面泄漏大为减少；另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩，泄漏通道的截面减小，泄漏阻力增加，从而泄漏率大大减小。但如果垫片的压紧应力过大，则易将垫片压溃，从而失去回弹能力，无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离，导致泄漏率急剧增大。因此要维持良好的密封，必须使垫片的压紧应力保持在一定的范围内。
5、垫片几何尺寸的影响
①垫片厚度的影响
在同样的压紧载荷、同样的介质压力作用下，泄漏率随垫片厚度的增加而减小。这是由于在同样的轴向载荷作用下，厚垫片具有较大的压缩回弹量，在初始密封条件已经达到的情况下，弹性储备较大的厚垫片比薄垫片更能补偿由于介质压力引起的密封面间的相对分离，并使垫片表面保留较大的残余压紧应力，从而使泄漏率减少。
②垫片宽度的影响
在一定的范围内，随着垫片宽度的增加，泄漏率呈线性递减。这是因为，在垫片有效宽度内介质泄漏阻力与泄漏通道的长度（正比于垫片宽度）成正比。但不能说垫片越宽越好，因为垫片越宽，垫片的表面积就越大，这样要在垫片上产生同样的压紧应力，宽垫片的螺栓力就要比窄垫片大得多。
垫片的性能和参数
一、垫片的常温性能
1、垫片的压缩性——指压缩后垫片厚度的变化量，它表征垫片刚性的大小。
垫片的回弹性——指压缩载荷卸除后垫片厚度的回复量。
无论哪种结构形式的垫片都有一定的塑性，即在压缩过程中，当垫片的载荷超过一定限度，垫片除产生弹性变形外，还会产生部分塑性变形或永久变形。即使是弹性最好的橡胶垫片也会产生大于5%~10%的塑性变形。
螺栓—法兰—垫片连接的密封，本质上是通过垫片变形，减小法兰与垫片之间及垫片本体的毛细孔截面积，增加流体泄漏阻力来实现密封的。
2、应力松弛性能
①应力松弛——对螺栓—法兰—垫片密封连接施加螺栓载荷时，作用在垫片上的压紧应力会使垫片变薄，经运转一段时间后，垫片厚度将继续减小，垫片上的应力也会逐渐减小，这种应力减小的现象称为应力松弛。
②蠕变松弛——对螺栓—法兰—垫片连接这样的预应力静不定系统，垫片应力是由螺栓伸长转换成垫片应力的，因而垫片蠕变不发生在恒应力下，垫片厚度的任何改变都会引起螺栓伸长的变化，同时也改变了垫片应力，这种垫片与螺栓的相互作用被称为垫片的蠕变松弛。
3、密封性能
垫片密封性能是指在某一特定的操作条件下，垫片密封所能达到的泄漏率低于某一规定的指标泄漏率。而泄漏率指在标准实验条件下，介质流体每秒钟通过垫片的泄漏量。
泄漏率和介质压力基本呈线性关系（即介质压力越高，泄漏率越大）；泄漏率和残余预
紧应力成负指数关系（即残余预紧应力越大，泄漏率越小）。
二、垫片的高温性能
高温工况下，密封元件材料的物理性能和力学性能都将发生变化，如高温会降低垫片的回弹能力；高温下垫片发生蠕变松弛导致垫片应力下降；高温下垫片材质发生老化。因而，与常温密封相比，高温密封要困难得多。
1、高温压缩及回弹性能
高温下材料的屈服限降低、塑性变形量增大、蠕变加剧，回弹性能下降。实际工况下，如果垫片回弹量小到不足以补偿介质压力、温度和法兰附加载荷引起的密封面的分离时，可能导致泄漏率的增大，甚至不能保证连接系统的紧密性要求。
2、高温密封性能
试验表明，泄漏率和介质压力基本成线性关系，具有黏性流体层流的一般特性；泄漏率和垫片压紧应力成负指数关系，残余压紧应力越大，泄漏率越小；泄漏率随温度的升高而增大，两者成指数关系。
垫片密封面结构形式
一、垫片密封面结构形式代号
FF——全平面密封面
RF——突面密封面
MF——凹凸密封面
TG——榫槽密封面
A. 基本型垫片适用于榫槽面法兰
B. 内环型垫片适用于凹凸面法兰
C. 定位环型垫片适用于平面和突面法兰
二、金属缠绕式垫片
1、定义
金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片。
2、性能：
①压缩、回弹性能好，具有多道密封和一定的自紧功能；
②对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘结法兰密封表面，容易对中，因而拆装便捷；
③可部分消除压力、温度变化和机械振动的影响；
④能在高温、低温、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。
3、使用注意事项：
①缠绕式垫片的密封元件（即垫片本体或基本型垫片）宽度应比非金属软垫片的宽度小。在制作用于凹凸面、平面和突面法兰的缠绕垫片时，不能随便用非金属软垫片的宽度尺寸来代替缠绕式垫片密封元件的宽度尺寸。因为缠绕式垫片是半金属垫片，标准规格垫片的压紧应力在70MPa左右时才达到合理的压缩变形，从而产生良好的密封效果；如果随意加大垫片本体密封面宽度，势必造成压紧力降低，垫片肯定不能达到标准的压缩变形量，因而不能产生良好的密封；如果超范围地加大压紧力，又必然会产生法兰和螺栓的大量变形，结果会导致泄漏。
②基本型垫片最好不要用于凹凸面法兰上。这是因为基本型垫片在法兰轴向压紧力作用下，垫片内圈焊点容易开焊，这样不但会引起泄漏，而且垫片软填料散落会污染物料和堵塞管道。
③在高温、深冷或冷热频繁交变、振动较大、强腐蚀介质等恶劣工况条件下，用于平面和突面法兰的垫片最好加装合理材料的内环。
④决不能用低材质垫片取代高材质垫片。
4、使用方法：
①拧紧螺栓时，要使垫片均匀受力，对称把紧。
②选择合理的垫片压缩量，一般为~1.2mm为宜。过大压缩量，会降低垫片的回弹率，因而失去垫片像弹簧似的容易吸收振动的特性。
选用垫片的基本原则
一、选用或订购垫片时应了解的数据
1、相配法兰的密封面型式和尺寸。
2、法兰及垫片公称通径。
3、法兰及垫片公称压力。
4、流体介质的温度。
5、流体介质的性质。
二、选用垫片时还应考虑以下因素
1、有良好的压缩及回弹性能，能适应温度和压力的波动。
2、有良好的可塑性，能与法兰密封面很好的贴合。
3、对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属（如奥氏体不锈耐酸钢）法兰，应保证垫片材料不含会引起各种腐蚀的超量杂质，如控制垫片氯离子含量以防对法兰腐蚀。
4、不污染介质（指密封介质是饮用水、血浆、药品、食品、啤酒等）。
5、对密封高度毒性的化学品，要求垫片应具有更大的安全性；对于输送易燃液体的管道系统，要求垫片用于法兰上的最高使用压力和最高使用温度在限制范围内。
6、低温时不易硬化，收缩量小，高温时不易软化，抗蠕变性能好。
7、加工性能好，安装及压紧方便。
8、不粘结法兰密封面，拆卸容易。
标准垫片的选用
垫片选择选型(详细1)
垫片弹片选型指南编辑：马立强
前言 本手册是指导设计、工艺、质检的参考手册。根据手册的相关标准及参考行业的相关标准进行垫片、弹片选型，并指导工艺设计、质量检验和质量验收。
第一章垫片原材料选择 选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度、压力、介质。 一）. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。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，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。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℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4． 316不锈钢 18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5． 316L不锈钢 推荐最续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。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℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝 铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最续工作温度不超过426℃。 8．紫铜 紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最续工作温
非金属密封垫片的选择与应用
非金属密封垫片的选择与应用 1. 聚四氟乙烯PTFE集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-95℃～232℃。除游离氟和碱金属外，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。PTFE材料能充填玻璃，其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。 2.膨体聚四氟乙烯EPTFE是将聚四氟乙烯膨化成为一种具有强韧而多孔性的新材料，它高度纤维化，因此也有称为膨化四氟或膨胀四氟，这种新材料不但保持了聚四氟乙烯本身独特卓越的性能---极佳的化学稳定性、极低的摩擦系数、广阔的操作温度、不会老化，而且其相当坚韧，减少了蠕变和冷流，温度范围：-273℃～260℃。 3.改性四氟RPTFE由于在聚四氟乙烯密封垫片添加了玻璃纤维、石英或硫酸钡等填充剂，将其均匀熔入聚四氟乙烯原料中经深加工成。这使得填充改性四氟垫片和纯聚四氟乙烯垫片相比具有无可比拟的物理和机械性能，它不存在冷流和蠕变现象，可长时间保持可靠的密封。满足PH值0-14的应用场合，同时相比较于普通四氟垫片，它更为柔软，易于切割和操作，温度范围：-212℃～260℃。 4.无石棉垫片NON ASBESTOS GASKET是100%不含有石棉的垫片。一般由芳纶、无机纤维或碳纤维等与丁腈橡胶，氯丁橡胶等结合而成。一般无石棉垫片也称为非石棉垫片，其宽广的温度范围和化学性能使其适用于在多种条件下工作，但在中国市场上有些公司将含有一定量石棉（5～20%）的垫片称为非石棉垫片，而100%不含石棉的垫片称为无石棉垫片。 5.石墨该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。该材料可粘接以至可制造直径超过600MM管道垫片。对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。它不能熔化，但超过3316℃时将升华。在高温条件下，在强氧化性介质中使用该材料应慎重。除用于垫片外，该材料也可制作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带。 6．陶瓷纤维：成型于带材的陶瓷纤维是一种适用于高温和低压工况及轻型法兰条件下的优异垫片材料，推荐工作温度1093℃，可制作缠绕垫片中的非金属缠绕带。 7．天然橡胶NR对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。推荐工作温度-57℃～93℃。 8．氯丁橡胶CR 是一种合成橡胶，适应于耐中等腐蚀的酸，碱和盐溶液的腐蚀。对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。推荐工作温度-51℃～121℃。
垫片选型
石化行业如何选用垫片？HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。 问：HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。根据HG20614-97《钢制管法兰、垫片、紧固件的选配规定》，本人认为上述四种垫片在多数情况下是可以通用的。想请教大家本人的想法是否准确？在石化设计中通常选用哪一种垫片？如果考虑经济性，应优先选用哪一种垫片？ 答一：一般炼油厂应用最普遍的是缠绕垫.柔性石墨复合垫承受力不够,压紧一次就损坏了.金属包覆垫一般用在防腐蚀部位,压力也不太高.聚四氟垫对温度压力也有要求(多用在1.0MP,250度一下),齿形组合垫用在特殊密封部位. 所以缠绕垫比较耐用常见的.比如可以热紧.发生轻微泄露可以继续适当紧固.一般内外环缠绕垫用在平面法兰压力1.0MP以下;内环缠绕垫用于凹凸面法兰,压力2.5MP4.0MP6.4MP和部分10.0MP部位. 较高压力时一般还常使用梯形槽法兰配钢圈垫片,压力使用在4.0MP~40MP,比如中高压蒸汽系统. 答二：要素：1、温度 2、压力 3、介质 4、开工周期 5、压力温度的波动 6、经济性 上面提到的几种垫片，由于其刚性、垫片系数等原因，大多数场合可以互替，但要考虑经济性。 答三：按标准来就可以只要压力等级搞对了就没问题！我选择4.0Mpa以上的要选用RJ的金属环垫，以下的石墨缠绕垫要316L石墨填充的，金属包垫也可以！看温度和介质也有很大关系，灵活用吧！10。0Mpa以上的还可以使用透镜垫的视情况吧！ 答四：常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。 a.非金属垫片： 石棉橡胶垫片，它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。 适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401） T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标） 用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。 聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片： 适用范围：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa 常用于低温或者要求干净的场合下 b.半金属垫片 半金属垫片有缠绕式垫片、金属包覆垫片和柔性石墨缠绕垫三大类。 缠绕式垫片：是半金属垫片中最理想、也是应用最普遍的垫片。 特点：压缩回弹性好、强度高，有利于适应压力和温度的变化，能在高温、低温、冲击、振动及交变载荷下保持良好的密封性能。 缠绕钢带：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料 非金属缠绕带：特制石棉、柔性石墨带和聚四氟乙烯带， 适用范围：PN＝2.0～10.0MPa 表6－3缠绕式垫片的型式及代号
机械设计必备知识点 —— 密封垫片如何选型
机械设计必备知识点——密封垫片如何选型 在石油、石化、化工等行业的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来极大的危害。设备中工作介质的泄漏，会造成浪费并污染环境。 垫片密封是过程工业装置中压力容器、过程设备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静密封型式。它们所包含的流体介质范围相当广泛，防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来是工厂面临的最重要，也是最困难的任务。 随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的概率越来越大，造成的经济损失也越来越大。往往一处法兰的泄漏就有可能导致一套装置乃至全厂停产，还极有可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故，发生泄漏带来环境污染、产品损失甚至事故，垫片密封的重要性也就不言而喻了。因此，垫片的选用、设计、制造所存在的问题已逐步引起人们的高度重视。 那么，究竟应该如何选择合适的垫片呢？ 垫片与垫片密封 垫片是一种夹持在两个独立的连接件（主要是指法兰）之间的材料或材料的组合，其作用是在预定的使用寿命内，保持两个连接件间的密封。 垫片必须能够密封结合面，并确保密封介质不渗透和不被腐蚀，能够承受得住温度和压力的作用。垫片密封一般有连接件（如法兰）、垫片和紧固件（如螺栓、螺母）等组成（见图1），因此决定某个法兰密封性时，必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑。垫片工作正常或失效与否，除了取决于设计选用垫片本身的性能外，还取决于系统的刚度和变形、结合面的粗糙度和平行度以及紧固载荷的大小和均匀性。
法兰密封垫片选型参考
法兰密封垫片选型参考 一、垫片密封机理 泄漏——即介质从有限空间内部流到外部，或从外部进入有限空间内部的人们不希望 发生的现象。 介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。由于密封面的形式及加工精度等因素的影响，密封面上存在间隙在所难免，这就造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少泄漏，就必须使接触面最大程度地嵌合，即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力，并使之大于泄漏推动力。对密封面施加压紧载荷，以产生压紧拉力，可提高密封面的接触程度，当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时，就可填补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产 生塑性变形的特性，使之填平法兰密封面的微小凹凸不平，从而实现密封。 二、垫片密封的泄漏形式 1、界面泄漏 2、渗透泄漏 “界面泄漏”与“渗透泄漏” 三、影响垫片密封连接，导致泄漏的主要因素 1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率，黏度小，泄漏率大。 2、工况的影响：介质的压力、温度等 ①介质两侧的压力差越大，介质就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易； ②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大，而回弹性能随温度升高而下降，蠕变量则随温度的升高而增大。且随着温度的升高，垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。此外，随着温度的升高，液体的黏度降低，而气体的黏度增加。温度越高，泄漏越容易发生。
3、法兰表面粗糙度的影响 通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。这主要是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填平，从而使得界面泄漏大为减少。 4、垫片压紧应力的影响 垫片上的压紧力越大，其变形量就越大。垫片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平度，使得界面泄漏大为减少；另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩，泄漏通道的截面减小，泄漏阻力增加，从而泄漏率大大减小。但如果垫片的压紧应力过大，则易将垫片压溃，从而失去回弹能力，无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离，导致泄漏率急剧增大。因此要维持良好的密封，必须使垫片的压紧应力保持在一定的范围内。 5、垫片几何尺寸的影响 ①垫片厚度的影响 在同样的压紧载荷、同样的介质压力作用下，泄漏率随垫片厚度的增加而减小。这是由于在同样的轴向载荷作用下，厚垫片具有较大的压缩回弹量，在初始密封条件已经达到的情况下，弹性储备较大的厚垫片比薄垫片更能补偿由于介质压力引起的密封面间的相对分离，并使垫片表面保留较大的残余压紧应力，从而使泄漏率减少。 ②垫片宽度的影响 在一定的范围内，随着垫片宽度的增加，泄漏率呈线性递减。这是因为，在垫片有效宽度内介质泄漏阻力与泄漏通道的长度（正比于垫片宽度）成正比。但不能说垫片越宽越好，因为垫片越宽，垫片的表面积就越大，这样要在垫片上产生同样的压紧应力，宽垫片的螺栓力就要比窄垫片大得多。 垫片的性能和参数 一、垫片的常温性能 1、垫片的压缩性——指压缩后垫片厚度的变化量，它表征垫片刚性的大小。 垫片的回弹性——指压缩载荷卸除后垫片厚度的回复量。 无论哪种结构形式的垫片都有一定的塑性，即在压缩过程中，当垫片的载荷超过一定限度，垫片除产生弹性变形外，还会产生部分塑性变形或永久变形。即使是弹性最好的橡胶垫片也会产生大于5%~10%的塑性变形。 螺栓—法兰—垫片连接的密封，本质上是通过垫片变形，减小法兰与垫片之间及垫片本体的毛细孔截面积，增加流体泄漏阻力来实现密封的。
关于硅橡胶密封垫片材质和特性的介绍
如何正确选择一款硅橡胶密封垫？ 如何正确选择一款硅橡胶密封垫 首先应该考虑我们需要的密封垫片应该达到哪些要求，请参考以下几点： 1.温度：所选用的垫片应该在最高或最低的工作温度下有合理的使用寿命。如前所述，为了在工作条件下保持密封，垫片材料应能耐受蠕变，以降低垫片应力松驰。室温下，大多数垫片材料没有大的蠕变，但随着温度的升高（超过100℃），除大多数金属垫片外，蠕变变得严重了。因此最容易区分垫片质量优劣的是垫片在不同温度下的蠕变松驰性能。除了短期能耐受的最高或最低工作温度外，应考虑允许连续工作的温度，通常该温度低于最高工作温度和高于最低工作温度。 2.压力：垫片必须承受最大的工作压力。这种压力可以是试验压力，因为它可能是最大工作压力的1.25～1.5倍。对于非金属材料的垫片，因其P×T值有一极限值，所以在选择其最大工作压力时，要考虑垫片所能承受的最高工作温度，尤其是饱和水蒸气，其蒸汽压力越高，蒸汽温度也就越高。用于真空操作条件下的垫片也要做特殊考虑，对于一般真空（760～ 1Torr）（1Torr=133.322Pa）可采用橡胶或橡胶粘结纤维压缩垫片；对于较高真空（1～ 1×10-7Torr）可用橡胶O形环或矩形模压密封条；对于很高真空（1×10-7Torr以上），则需采用特殊的密封材料和结构形式。 3.安全性：如果密封高度毒性的化学品，则要求垫片具有更大的安全性。例如对液化气系统，选用缠绕垫片较佳，且宜选用带外环形式的，使之具有较高的抗吹出能力。此外，对石油炼制厂，还有防火的要求。例如，对于输送易燃液体的管道系统，非金属垫片用于全平面或突面法兰上的最高使用压力为5Mpa，最高使用温度为400℃。 4.经济性：虽然垫片相对比较便宜，但在选择垫片的品质、类型和材料时，应考虑到泄漏造成的物料流失、停工损失以及发生重大破坏造成的经济后果，综合考虑垫片的性能与价格比 5.其他考虑 还有许多影响选择垫片材料和结构形式的因素 （1）循环载荷如果温度和压力存在频繁的波动，则垫片必须有足够的回弹能力。 （2）振动如果管线有振动，那么垫片就必须能经受反复的高循环应力作用。 （3）磨损某些含悬浮颗粒的介质会磨损垫片，以致缩短垫片的使用寿命。 （4）污染介质如果密封介质是饮用水、血浆、药品、食品、啤酒等，要考虑垫片材料的化学物质污染介质，需采用符合食品和医药卫生要求的PTFE或橡胶等材料。 硅橡胶质：如天然橡胶（NR）及各种合成橡胶[包括丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）、丁苯橡胶（SBR）、氟橡胶（FPM）、硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）等； 1．天然橡胶（NR）对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。推荐工作温度-57℃~93℃。
常用密封件的分类及选型步骤
在机械设备中密封的功能是防止泄漏。起密封作用的零件称为密封件，简称密封。密封 件是机械产品中应用最广的零部件之一。在石油、石化、化工等的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质和润滑油的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来了极大危害。 设备中的工作介质或润滑剂的泄漏，会造成浪费并污染环境，泄漏到环境中的物质一般 难以回收，严重污染了空气、水以及土壤。例如，很多化工厂区气味难闻，烟雾弥漫，对环境造成严重污染，严重危害职工的身体健康；易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质的泄漏，有可能发生着火、爆炸、中毒等事故，造成厂毁人亡，会危及人身及设备的安全：环境中的气体、灰尘、水等进入机械设备内会导致轴承、齿轮等过早地磨损报废，混入化工装置内会影响化工产品纯度；流体机械内部泄漏会影响容积效率等。随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的危险越来越大，造成的经济损失也越来越大。往往一处管线、一台设备的泄漏就有可能导致一套装置，乃至全厂停产，还极可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故发生。因此，密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。 常用密封包括机械密封、液压与气动密封、垫密封、填料密封、胶密封、迷宫密封、螺旋密封、磁流体密封、高压密封等。 以下是我们在非标设备设计中需要常用到的一些密封件的选型步骤、设计技术要求等资料，各种常见密封的密封原理、基本结构、特点、使用性能、适用条件，如何根据使用条件，合理地选择密封材料、密封型式，正确进行密封结构的设计。 一、密封的分类 密封件可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封的密封部位是静止的，如管道法兰、螺纹连接、压力容器与盖间的密封等。动密封的密封部位有相对
如何选择密封垫片的材料
选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质 一. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。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，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。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℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4． 316不锈钢 18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5． 316L不锈钢 推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。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℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝 铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。 8．紫铜 紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约80。 9．黄铜 （铜66%、锌34%），在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。推荐最大连续工作温度不超过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℃。具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。在高温条件下具有高的强度。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℃。具有优异的耐腐蚀性能。对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能，具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。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℃。在高温条件下具有高的强度，通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下，具有优异的同加工性能。布氏硬度约150。
各种垫片图片及参数
密封垫片的选型 https://www.360docs.net/doc/40864046.html,/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术 任何一种类型的垫片，在恶劣的使用环境中，要保证长时间的有效密封，都必须具备以下八个重要特性： 垫片的气密性 对于密封系统的介质，垫片在推荐的温度和压力工作一定时间内不发生泄露。 垫片的可压缩性 垫片和法兰的接触面在连接螺栓紧固后，应能很好吻合，以保证密封。 垫片的抗蠕变性 垫片在压力负荷和使用温度的影响下，抗蠕变性应较好，否则回造成螺栓扭距损失，导致垫片的表面应力减小，从而硬气系统泄露。 垫片的抗化学腐蚀 所选用的垫片应不受化学介质的腐蚀，而且不能污染介质。 垫片的回弹性 即使在系统稳定的状况下，相连接的两个法兰由于温度和压力的影响肯定会存在微小位移，垫片的弹性功能应能弥补此位移，以保证系统的密封性。 垫片的抗黏接性 垫片在使用后应能方便的从法兰上拆除，不粘接 垫片的无腐蚀性 垫片应对连接的法兰表面无腐蚀性。 垫片的耐温度 所选用的垫片应保证在系统的最低温度和最高温度下正常使用。 金属缠绕垫片、外缠绕内加强垫片、内缠绕外加强垫片、内外加强垫片四种,其实就是基本型、内加强型、外加强型、内外加强型。 具体应用：基本型-------榫槽面及凹凸面法兰 内加强型-----凹凸面法兰 外加强型-----平面及凸面法兰 内外加强型---平面及凸面法兰
密封件选用参考
垫片的安装 https://www.360docs.net/doc/40864046.html,/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术 垫片的安装： 保证系统的密封除了要有好的密封材料外，还要按照以下正确的安装方式： 1、垫片必须安放在法兰的正中心，在突面法兰上尤为重要； 2、保证密封面的平整度和加工精度； 3、必须均匀对称的紧固连接螺栓； 4、必须使用弹簧垫圈以保证负荷均匀，紧固螺栓时使用扭力矩扳手； 5、在系统运行一天后，检查和重新校正连接螺栓的扭矩； 6、为保证垫片使用寿命，请不要使用液体或金属基体的防粘剂或润滑剂。
系统管道密封垫片的选用
系统管道密封垫片的选用 垫片密封性能基础的好坏，对保证安全生产、减少维修、节约能源、企业生产效益有重要作用。因此火力发电厂对密封垫片的性能及系统管道上垫片的选用提出愈来愈高的要求。 火电机组中最为常见的密封垫片型式主要有： 1、石棉橡胶板： 这种垫片是应用时间最早的密封材料，包括普通型和耐油型两种，其中又分高压、中压和低压各种牌号。它是由石棉纤维、胶料和其它填充材料经混炼加热和碾压而成。由于石棉纤维强度较高，又能耐较高的温度（石棉耐温性能通常在480℃以内，高于此温度时石棉纤维内的结晶水会分解而失去强度），材料来源广泛，制造上便于工业化生产，能根据需要在现场做成各种形状规格的垫片，使用较方便，价格便宜，因此，一直以来是应用较广泛的传统密封材料。但是此种垫片的缺点在使用过程中容易发生松弛现象，影响其使用寿命，由于石棉是公认的致癌物质，因此已有不少国家将其列入禁用范围。石棉材料已逐步被其他新材料所替代，使用量逐步减少。 2、聚四氟乙烯垫片： 聚四氟乙烯垫片一般在压力不大于4MPa，温度不超过150℃的情况下使用。聚四氟乙烯材料具有非常优秀的化学耐腐蚀性和宽广的耐温特性，其能够耐酸、碱、溶剂的腐蚀等化学物质的腐蚀，耐温范围可达-250℃~+250℃，而且具有洁净不污染的特点，因此在火力发电厂凝结水处理系统和再生系统中多采用此种垫片。但是这种垫片最大的缺点是其冷流性能，即使在常温下，随着时间的推移其接触应力会减少，即容易产生应力松弛，从而影响垫片的使用寿命。
3、石墨复合垫： 柔性石墨具有极其优秀的耐温性（-260℃~+1500℃），耐腐蚀性，应力松弛率小，其做成的密封件具有很好的密封性能。缺点是其机械强度还不够高，因此在单独使用时受限制。为此在使用上一般和其他材料做成复合型垫片。石墨复合垫是已经冲刺的金属薄板为骨架，在其表面复合柔性石墨构成。作为骨架的金属薄板仅起增加强度和整体刚性的作用，以便制作和使用方便。石墨复合垫密封性能较好，但由于材料强度不高，在高压强度下使用安全性能不高因此一般将其作为非石棉密封材料取代传统的石棉橡胶板。它可用于一般参数场合，也可在高温低压场合下使用。 4、缠绕垫： 缠绕垫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下仍能保持较好的密封性，但是，由于结构原
平垫圈材料的选择
垫圈材料的选择 2008-11-27 来源：未知收藏此信息推荐给好友 在螺纹紧固件中因螺栓、螺钉、螺母的支承面不可能做得很大（受材料与工艺的限制），为减小承压面的压应力，保护被连接件的表面而采用垫圈。 为防止连接副的松动采用防松的弹簧垫圈和多齿形锁紧垫圈、圆螺母止动垫圈以及鞍形、波形、锥形弹性垫圈。 平垫圈主要用于减小压强，当有的部位拧紧轴向力很大时，易使垫圈压成碟形，这时可改用材料和提高硬度来解决。 弹簧垫圈的锁紧效果一般，重要部位尽量少用或不用，而采用自锁结构。对于用于高速拧紧（气动或电动）的弹簧垫圈，最好采用表面磷化处理的垫圈，提高其减磨性能，否则易摩擦发热而烧坏或张口，甚至损坏被连接件表面。对于薄板连接处，不应采用弹簧垫圈结构。据统计，弹簧垫圈在汽车上使用得越来越少了。 齿形弹性垫圈中的连接齿形由于锁紧力大而且均匀，在汽车行业中使用较多，而间隔齿型的则少一些。 对于弹簧垫圈、弹性垫圈，根据国标，一般可选择GB699-1999 《优质碳素结构钢》中的60 、70 钢和65Mn 钢。 我国平垫圈标准共有9项，从2000-2002年分别批准发布了GB/T97.3－2000、GB/T5 286－2001、GB/T95－2002、GB/T96.1－2002、GB/T96.2－2002、GB/T97.1－2002、G B/T97.2－2002、GB/T97.4－2002及GB/T5287－2002 等平垫圈标准。 根据平垫圈性能等级，作者推荐使用材料： 对于100HV级的可选用ST12、ST13及Q235、Q215、Q195等等，表面硬度可达到110HV 左右；
对于140HV级的可选用08F、08Al及10、10F等等，表面硬度可达到140HV左右； 对于200HV和300HV级的应选用45、50、60、70钢或65Mn钢，可通过热处理淬火回火达到200～300HV和300～400HV技术要求。 由于根据标准对于100HV 、140HV级的平垫圈可用低碳钢制造。一般企业在选用材料时大多数是采用宝钢材料，便于冷冲压。下面对Q/BQB403-2003宝钢标准作一点简述。 《冷连轧低碳钢板及钢带》及Q/BQB403－2003企业标准与BZJ407－1999标准相比有主要变化： ?对牌号进行了修改和整合 牌号由常用8种，整合为5种 St12改为DC01 ； ST13改为DC03 ； St14、St15改为DC04 ； BSC2改为DC05； St16、St14-T、BSC3改为DC06。 ?表面质量级别由两种修改为三种： 较高级的精整表面（FB ），表面允许有少量不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如轻微的划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色等。 高级的精整表面（FC ）产品二面中较好的一面无肉眼可见的明显缺欠，另一面必须至少达到FB 的要求。 超高级的精整表面（FD ）产品二面中较好的一面不得有任何缺欠，即不能影响涂漆后的外观质量或电镀后的外观质量，另一面必须至少达到FB 的要求。 表面结构由四种修改为两种，并增加了表面粗糙度的控制值。
垫片材料的选择
垫片材料的选择 选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质 一. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。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，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。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℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4．316不锈钢18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5．316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。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℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。 8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约80。 9．黄铜（铜66%、锌34%），在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。推荐最大连续工作温度不超过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℃。具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。在高温条件下具有高的强度。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℃。具有优异的耐腐蚀性能。对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能，具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。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℃。在高温条件下具有高的强度，通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下，具有优异的同加工性能。布氏硬度约150。 13．蒙乃尔400 （铜30%、镍推荐最大连续工作温度不超过815℃。除强氧化性酸外，对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹，因而，不适应用于上述介质。被广泛用于制造氢氟酸的设备。布氏硬度约120。 14．钛 推荐最大工作温度不超过1093℃。在高温条件下，具有优异的耐腐蚀性能。众所周知耐氯离子的侵蚀，在较宽的温度和浓度区间，具有优异的耐硝酸腐蚀。钛
密封垫的选用
密封垫的选用 密封垫的选用原则是：对于要求不高的场合，可凭经验来选取，不合适时再更换。但对那些要求严格的场合，例如易爆、剧毒和可燃性气体以及强腐蚀的液体设备、反应罐和输送管道系统等，则应根据工作压力、工作温度、密封介质的腐蚀性及结合密封面的形式来选用。 一般来讲，在常温低压时，选用非金属软密封垫；中压高温时，选用非金属与金属组合密封垫或金属密封垫；在温度、压力有较大波动时，选用弹性好的或自紧式密封垫；在低温、腐蚀性介质或真空条件下应考虑密封垫的特殊性能。这里特别需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。 （1）法兰形式的影响 法兰形式不同，要求使用的垫片也不同。光滑面法兰一般只用于低压，配软质的薄密封垫；在高压下，如果法兰的强度足够，也可以用光滑面法兰，但应该用厚软质垫，或者用带内加强环或外加强环的缠绕密封垫。在这种场合，金属垫片也不适用，因为这时要求的压紧力过大，导致螺栓较大的变形，使法兰不易封严。如果要用金属垫片，则应将光滑面缩小，使其与垫片的接触面积减小。这样，在螺栓张力相同的情况下，缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大。 （2）法兰表面粗糙度的影响 法兰表面粗糙度对密封效果影响很大，特别是当采用非软质垫片时，密封表面粗糙度是造成泄漏的主要原因之一。例如，车削法兰面的刀纹是螺旋线，使用金属垫片时，如果粗糙度值较大，垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽，在压力作用下，介质就会顺着这条沟槽泄漏出来。软质密封垫对法兰面的光洁程度要求低得多。这是因为它容易变形，能够堵死加工刀纹，从而防止了泄漏。对软质垫片，法兰而过于光滑反而不利，因为此时发生界面泄漏的阻力变小了。所以，垫片不同，所要求的法兰面的粗糙度也不相同。表29.3-15列出了各种密封垫所要求的法兰表面粗糙度的经验数据。 （3）法兰与垫片的硬度差 使用垫片的目的在于使垫片产生弹性或塑性变形以填满法兰面微小凸凹不平，阻止泄漏发生。因而应使垫片材料的硬度低于法兰材料的硬度，二者之间相差越大，实现密封就越容易。当使用金属垫片时，为了保证实现密封，应尽可能选用较软的材料，使金属垫片的硬度比法兰硬度低40HB以上为宜。 表29.3-16为石油部垫片选用标准。 表29.3-17为橡胶石棉板厚度及适用范围。
常用密封材料,产品选型,贮存
常用密封材料，产品选型，贮存。 文章出处：admin 发布时间：2010-8-15
封选型指南－－－应用示例 2：密封选型指南－－－应用示例 一、机床 工况 压力：40MPa
温度：-40℃～＋200℃（取决于O形圈材质） 速度：15m/s max 用途：中等负载机械 实例：机床通用液压缸 二、液压锤 工况 压力：20MPa 温度：温度：-40℃～＋200℃（取决于O形圈材质）速度：15m/s 用途：快速直线运动 实例：液压锤 三、挖掘机 工况 压力：50MPa 温度：-35℃～＋200℃（取决于橡胶弹性体材质） 速度：0.5m/s 用途：重型高压挖掘机
实 例：吊杆、挖斗和悬臂液压缸 工 况 压 力：多种（见表） 温 度：-35℃～＋200℃（取决于橡胶件材质） 速 度：表面2m/s 用 途：行走机械 实 例：旋转接头 四、农用车 工 况 压 力：32MPa 温 度：-35℃～＋200℃（取决于橡胶件材质） 速 度：1.2m/s 用 途：轻型吊杆缸密封 实 例：农用液压缸 五、推土机
工况 压力：40MPa（峰值50MPa） 温度：-35℃～＋200℃（取决于橡胶件材质） 速度：5m/s max 用途：中型行走机械 实例：吊杆、挖斗和悬臂液压缸 六、装载机等 工况 压力：40MPa（峰值50MPa） 温度：-35℃～＋200℃（取决于橡胶件材质） 速度：5m/s 用途：中型行走机械 实例：转向液压缸 七、高压阀及机床各部位
工 况 压 力：25MPa 温 度：-30℃～+200℃ 速 度：表面0.5m/s 用 途：轻型旋转 实 例：高压阀 工 况 压 力：无压力 温 度：-40℃～+200℃ 速 度：表面10m/s 用 途：快速旋转 实 例：流动轴承防护 工 况 压 力：0.05MPa max 温 度：-40℃～+250℃ 速 度：表面2m/s max 用 途：快速旋转 实 例：机床旋转接头 工 况 压 力：0.05MPa max 温 度：-40℃～+200℃ 速 度：表面10m/s max 用 途：快速旋转 实 例：机床迷宫式密封系统 八、液压机 工 况 压 力：40MPa 温 度：-35℃～+200℃ 速 度：5m/s max 用 途：高压机械 实 例：大直径液压机 3：常见密封失效原因分析
管路法兰及垫片的选用
目前管道工程常用的连接方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、沟槽连接等形式。 低压管道PN≤ 2.5MPa 中压管道PN=4— 6.4MPa 高压管道PN=10—100MPa 超高压管道PN＞100MPa 是按照公称压力分。 公称压力： 管子、管件等在基准温度下的耐压强度成为公称压力。 xx连接 法兰连接是将垫片放入一对固定在两个管口上的法兰的中间，用螺栓拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。法兰种类: 按法兰与管子的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰；按密封面形法兰种类式可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式。 螺纹xx： 主要用于镀锌水、煤气钢管的连接，其密封面为光滑式。其公称压力常用的有 0.6MPa、 1.0 MPa、 1.6MPa三种。
焊接xx： 是管道连接中最常用的法兰，分为平焊法兰和对焊法兰两种。 1、平焊xx： 又叫搭焊法兰与管子焊接时将管子插入法兰孔内，在法兰内外部与管子进行搭接角焊。其公称压力常用的有 0.6MPa、 1.0 MPa、 1.6MPa和 2.5MPa四种。平焊法兰的密封面有光滑式和凹凸式。 2、对焊xx： 又叫高颈法兰，与平焊法兰的区别是带有一段锥形短管。法兰与管子的结合实质上是短管与管子的对口焊接。 故称对焊xx。一般用于公称压力≥ 4.0 MPa或温度大于300℃的管道上。对焊法兰有光滑式、凹凸式、榫槽式和梯形槽式四种 密封面形式。其中光滑式和凹凸式最为普遍。松套法兰： 松套xx： 也叫活套xx或活动xx。 分为平焊松套法兰、对焊松套法兰、卷边松套法兰。这种法兰接口，就是利用钢环或管口卷边把法兰套在管端上，因此法兰可以在管端上活 动，故称松套xx。 1、平焊松套xx：
2021年法兰密封垫片选型参考
法兰密封垫片选型参考 欧阳光明（2021.03.07） 一、垫片密封机理 泄漏——即介质从有限空间内部流到外部，或从外部进入有限空间内部的人们不希望发生的现象。 介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。由于密封面的形式及加工精度等因素的影响，密封面上存在间隙在所难免，这就造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少泄漏，就必须使接触面最大程度地嵌合，即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力，并使之大于泄漏推动力。对密封面施加压紧载荷，以产生压紧拉力，可提高密封面的接触程度，当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时，就可填补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产生塑性变形的特性，使之填平法兰密封面的微小凹凸不平，从而实现密封。 二、垫片密封的泄漏形式 1、界面泄漏 2、渗透泄漏 “界面泄漏”与“渗透泄漏” 三、影响垫片密封连接，导致泄漏的主要因素 1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率，黏度小，泄漏率大。 2、工况的影响：介质的压力、温度等 ①介质两侧的压力差越大，介质就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易； ②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大，而回弹性能随温度升高而下降，蠕变量则随温度的升高而增大。且随着温度的升高，垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。此外，随着温度的升高，液体的黏度降低，而气体的黏度增加。温度越高，泄漏越容易发生。 3、法兰表面粗糙度的影响 通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。这主要是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填平，从而使得界面泄漏大为减少。
垫片的密封应力
螺栓法兰接头安全密封技术（四） ——垫片密封应力—— 摘要： 在法兰接头设计或选用中，垫片虽然成本相对较低，但在保证连接密封性能、控制泄漏要求方面起着重要的作用。人们往往容易将泄漏的原因集中在垫片上，当然有垫片本身的原因，但更多的是法兰连接系统的设计或选用中存在的许多问题，最后通过垫片密封应力的降低表现了出来。 在法兰接头安装过程以及后续的各种使用过程中，垫片密封应力的大小和变化受到众多因素的影响。当垫片的密封应力降低到低于设计要求的基准值时，其结果是导致法兰连接的密封失效、发生泄漏。 本文分析了引起垫片密封应力降低的影响因素及其原因，介绍了估算方法，提出要减小弥补这样的影响，维持法兰接头的密封状态，初始安装螺栓载荷应足够大。同时螺栓也要有足够的强度，能承受相应的拉伸载荷及其可能的增加量。 前言 螺栓连接法兰接头的强度和密封性能对于承压设备/装置以及管道系统的正常、安全运行非常重要。法兰连接强度的保证，在承压设备行业（包括锅炉、压力容器、压力管道）长期以来都非常重视，当然这很重要，但对于其密封性能的保证或评估国内却较少有研究。 螺栓垫片法兰连接的泄漏途径，一个是通过垫片内部的渗透泄漏，另一个是通过垫片与法兰密封面之间的间隙的界面泄漏，界面泄漏是最难对付的。通常，我们考虑通过选用不同材料和类型垫片用于不同的设计工况条件以及在垫片表面途密封剂量等方法，达到减少/控制泄漏的目的。 要控制法兰接头的泄漏，仅仅通过采用各种措施消除垫片与法兰密封面之间的间隙/泄漏通道是远远不够的，最重要的是无论在安装阶段、还是各种使用过程中，当螺栓/垫片有蠕变松弛产生、当有介质压力等外载荷/温度等作用下，垫片与法兰密封面上必须始终保持/维持有足够的压缩应力，本文称之为“垫片密封应力”。 所以，法兰接头的强度和密封需要通过螺栓提供足够的夹紧力和垫片密封应力，来承受介质压力或各种外载荷，保证垫片的密封应力在安装以及随后的各种工况条件下都维持在设计要求的基准值以上，才能获得有效的密封、控制泄漏。 在法兰接头设计选用中，虽然垫片的成本相对较低，但垫片是个核心的问题，在保证连接密封性能、控制泄漏达到设计要求中起重要的作用。 由于螺栓连接法兰接头的强度和密封性能受到诸多因素的影响，其复杂的力学和变形关系，涉及到一个专题领域，要消除/控制法兰接头的泄漏是困难的。为了保证安全使用、控制泄漏，垫片必须正确选用设计、保证质量、正确地安装，在任何工况条件下法兰密封面和垫片接触表面之间应具有足够的压紧应力。所以，垫片的密封应力（= 总的螺栓载荷力/垫片的压缩面积）是法兰接头密封设计/选用的关键性能参数。 1、垫片的蠕变松弛 非金属垫片中，包括半金属垫片用填充材料或覆盖层，经常使用合成橡胶、PTFE等各种弹性材料。这类材料的特点之一，是具有不同程度的蠕变松弛特性，它与温度、时间、初始应力水平、密封材料厚度等多种因素有关。
板式换热器板片及密封垫的选用
板式换热器是一种高效、节能的换热设备,具有传热系数高、结构紧凑、耗材少、形式多样、便于维修等诸多优点,应用领域逐渐扩大,已广泛应用于机械、电力、冶金、化工、轻纺、饮料、城镇供热等行业和领域,表现出很强的竞争力。 板式换热器以金属板片(一般厚度为0 5～1 0mm)为换热元件,由不锈钢、工业纯钛或其他材料的薄板压制而成。通常用模具将板片压制成各种槽型或波纹形,既可以增大板片的刚度,以防止板片受压时变形,也增强了流体的湍流程度,增加了换热面积。每个板片的四角各开有一孔,板片四周以及孔的周围压有密封垫片槽,并根据需要在孔的周槽中放置有垫片,起到允许流体或阻止流体进入板面之间通道的作用。若将数个板片按照换热要求依次排列在支架上,并用固定压紧板和活动压紧板由压紧螺杆压紧,在相邻的板片间就形成了流体通道,借助板片四角的孔口与垫片． 1、板片的组合形式 根据对板式换热器的市场调研,我国板式换热器生产厂家设计的板型主要以纵向人字形波纹为主。人字形波纹分为横向人字形波纹和纵向人字形波纹。流体在以上两种形式的板片构成的通道内流动时都能形成网状流动,但其流动阻力和传热系数各不相同。当采用横向人字形波纹板片时,流体在经过板片间形成的通道时比较顺畅,流动阻力很小,压力降非常低,但其换热系数也要比纵向人字形波纹的板片稍低一些,因此比较适用于低流速、高粘度、流量比较大的场合。当采用纵向人字形波纹的板片(其波纹夹角为120°)时,流体在板片间形成的通道流过时极易产生湍流,换热系数高,因而可以产生比较理想的换热效果,其主要缺点是压力降比较大,因而只适用于压力不太大的情况,不适用粘度高、流动阻力要求低的场合。