法兰连接结构中密封垫片的特性与选用
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。
图1-垫片密封的法兰连接结构垫片选型五要素了解了垫片密封的结构，我们就可以从温度、应用、介质、压力和尺寸(TAMPS）五个方面来考虑选择一个合适的垫片。
∙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，不同的垫片材料的最高工作温度差异很大。
法兰垫片的类型、标识和选用!
法兰垫片的类型、标识和选用！垫片是法兰连接的主要密封件，因而正确选用垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。
根据制作材料的不同，垫片可以分为很多种类。
除了垫片的类型，垫片的标识和选型也很重要！一、垫片的结构型式工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。
其常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。
此外，密封元件材料也可以是刚性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。
对于非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。
增强材料可以是金属薄板或丝网,金属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一起。
密封元件也可以可设一表面层或抗粘结处理层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。
外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：•帮助密封元件安装时对中；•防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。
•外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。
外加强环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿复合垫片。
•内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的腐蚀。
内加强环的作用是：•防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲击。
二、法兰垫片的种类1、非金属平垫片——聚四氟乙烯包履垫片①垫片介绍聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包封皮及嵌入物两部分组成。
包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。
聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接，适用公称压力PN为0.6～5.0MPa、工作温度为0～150 ℃的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。
②垫片的形式管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式：剖切型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F型）。
为保证法兰接头的密封要求,设计时应遵守的原则
法兰接头是工业领域中常见的一种管道连接方式，它的密封性能对整个管道系统的安全和稳定运行起着至关重要的作用。
为了保证法兰接头的密封要求，设计时需要遵守一些原则和规范。
下面将从材料选择、安装方式、紧固方式和密封垫片等方面，对保证法兰接头密封要求时需要遵守的原则进行详细阐述。
一、材料选择1.1 选用合适的法兰材料在设计法兰接头时，首先要选择合适的法兰材料。
不同介质和工作条件需要选择不同的材料，例如在一些腐蚀性介质的管道系统中，必须选用耐腐蚀、耐磨损的材料作为法兰材料，以确保法兰接头的使用寿命和密封性能。
1.2 保证材料质量选用的法兰材料必须符合相关的国家标准和行业标准，严禁使用劣质、不合格的材料。
在采购和使用过程中，要对材料质量进行严格控制，确保法兰接头的密封要求得到满足。
二、安装方式2.1 合理设计安装位置在安装法兰接头时，要合理设计安装位置，避免因为受力不均、变形过大而导致法兰接头的密封性能受损。
尤其是在高温、高压等严苛的工况下，更需要注意安装位置的设计。
2.2 严格控制法兰接头连接安装时，要严格按照设计要求进行法兰接头的连接，保证连接的紧固力度和密封性能满足要求。
同时要注意连接螺栓的数量和规格，确保连接的牢固性和稳定性。
三、紧固方式3.1 采用标准的紧固方式在设计法兰接头时，要选择标准的紧固方式，如螺纹连接、对接焊接等。
避免使用一些非标准的紧固方式，以免影响法兰接头的密封性能。
3.2 控制紧固力度在紧固法兰接头时，要控制紧固力度，不能过紧或者过松，以免影响法兰接头的密封性能。
同时要根据工作条件和介质特性，选择合适的紧固力度。
四、密封垫片4.1 选择适用的密封垫片材料在设计法兰接头时，要选择适用的密封垫片材料，例如橡胶、塑料、金属等。
密封垫片材料的选择要根据介质的性质、温度、压力等因素进行合理的匹配。
4.2 合理设计密封结构在设计密封垫片时，要合理设计密封结构，确保密封垫片能够充分填充法兰接头的接触面，提高密封性能。
常用垫片及特性
低碳钢 0Cr18Ni9
金属带材料 代号 名称 0
1 2
填充带材料 代号 1
2 3 4
内环 名称 无内环
低碳钢 0Cr18Ni9
名称 石棉
柔性石 墨 聚四氟 乙烯 非石棉 纤维
代号 1
2 3 4
代号 0
1 2
0Cr13
0Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2
4.9MPa以下是合适的。
1. 2. 3. 4.
耐酸石棉在使用前要进行浸渍，浸渍液通常可用 以下四种： 石油沥青75%，煤焦油15%，石蜡10%； 变压器油75%，石蜡25%； 煤焦油80-90%，沥青10-20%； 水玻璃
2.橡胶垫片：在使用条件不十分苛刻条件下，一般
可用合成橡胶垫片。可是在法兰上应有“水线（沟 槽）”。
缠绕式垫片按其结构不同可分 为四种型式：基本型、带内环型、 带定为环型、带内环和定为环型。
填充带 金属带
基本型
垫片型式代号（GB/T4622.1－2003） 垫片型式 基本型 带内环型 带定为环型 带内环和定为环型 代号 A B C D 适用等法兰密封面形式 榫槽面 凹凸面 平面 突面
垫片材料代号（GB/T 4622.1－2003）
金属垫片
八角形环垫 椭圆形环垫 RX型及BX型自紧 密封环垫
二、非金属垫片
1.石棉垫片：
国产石棉橡胶板使用范围和性能
名 称 石 棉 橡 胶 板 牌号 表面颜色 横向抗拉强度 /MPa ≥19.0 适用条件 压力 p/MPa ≤6.0 温度 t/℃ ≤450 GB/T398 5-1995 标准
XB450
橡胶石棉垫片用于水管及压缩空气管道法兰时应涂 以鱼油与石墨粉的拌合物，用于蒸汽管道法兰时， 应涂以机油与石墨粉的拌合物。
管道法兰及垫片的选用
管道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。
法兰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。
螺纹法兰：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。
焊接法兰：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、平焊法兰：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、对焊法兰：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。
故称对焊法兰。
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：也叫活套法兰或活动法兰。
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，故称松套法兰。
1、平焊松套法兰：密封面一般有光滑式和榫槽式。
其公称压力常用的有 0.6MPa、1.0 MPa、1.6 MPa 和 2.5MPa 四种。
主要用于不锈钢管道、铜及铜合金管道、铝及铝合金管道以及塑料管道等。
2、对焊松套法兰：其密封面一般为凹凸式，用于公称压力较高的场合。
法兰垫片的类型、标识和选用
法兰垫片的类型、标识和选用
垫片是法兰连接的主要密封件，因而正确选用垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。
根据制作材料的不同，垫片可以分为很多种类。
除了垫片的类型，垫片的标识和选型也很重要！
一、垫片的结构型式
工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。
其常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。
此外，密封元
件材料也可以是刚性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。
对于非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。
增强材料可以是金属薄板或丝网,金属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一起。
密封元件也可以可设一表面层或抗粘结处理层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。
外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：
帮助密封元件安装时对中；
防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。
外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。
外加强环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿复合垫片。
管线法兰垫片的选用标准及安装注意事项
管线法兰垫片的选用标准及安装注意事项一、垫片的选用原则（一）垫片主要分非金属软垫片、金属复合垫片和金属垫片三大类，其中又分为柔性石墨类、聚四氟乙烯类、橡胶类、无石棉纤维类垫片、缠绕垫片，波形活压垫片，椭圆垫和八角垫等；（二）所选垫片的密封压力必须满足使用压力的要求；垫片材料的物理化学性要适应被密封介质的性质，满足可压缩性、回弹性、抗腐蚀性和抗氧化性等要求；所选垫片要和法兰密封面的型式匹配；（三）氯碱厂各车间在管线和设备法兰垫片选用首先按照附件二表中的标准选用，对其它特殊的垫片应符合HG/T 20614、 HG/T 20635《钢制管法兰、垫片、紧固件选用配合规定》的要求。
二、垫片的安装、检查要求（一）安装前的检查1、垫片的检查（1）垫片的材质、形式、尺寸是否符合要求；（2）垫片表面不允许有机械损伤，径向刻痕、严重锈蚀、内外边缘破损等缺陷；（3）选用的垫片应与法兰密封面形式相适应。
2、螺栓、螺母的检查（1）螺栓与螺母的材质、形式、尺寸是否符合要求；（2）螺母在螺栓上应转动灵活，但不应晃动；（3）螺栓及螺母不允许有斑疤、毛刺；（4）螺纹不允许有断缺现象；（5）螺栓不应有弯曲现象。
3、法兰安装质量的检查（1）法兰出现偏口现象----管线不垂直、不同心、法兰不平行。
两法兰间允许的偏斜值：使用非金属垫片时应小于 2mm；使用金属复合垫片、椭圆垫、八角垫及与设备连接的法兰应小于 1mm；（2）法兰出现错口现象---两法兰不同心。
在螺栓孔径及螺栓直径符合标准的情况下，以不用其他工具将螺栓自由地穿入螺栓孔，即认为合格；（3）法兰出现张口现象---法兰间隙过大。
两法兰间允许的张口值（除去管线预拉伸值及垫片或盲板的厚度）：管法兰的张口应小于 3mm，与设备连接的法兰应小于 2mm；（4）法兰出现错孔现象---管线法兰同心，但两个法兰相对应的螺栓孔之间的弦距（或螺栓孔中心圆直径等）偏差较大。
（二）垫片的安装1、两法兰必须在同一中心线上并且平行。
法兰连接
1.4 影响密封性能的主要因素
螺栓预紧力 垫片性能 压紧面质量 法兰刚度 操作条件
1.4.1 螺栓预紧力
预紧力使垫片压紧实现初始密封 适当提高预紧力可增加垫片的密封能力，即在正常工况 下保留较大的接触面比压力 预紧力不宜太大，否则使垫片整体屈服丧失回弹能力， 甚至将垫片挤出或压坏 预紧力应均匀地作用到垫片上，可采取减小螺栓直径、 增加螺栓个数等措施来提高密封性能
法兰连接
主讲 任会松
学习向导
了解法兰连接工作原理和垫片的种类 了解压力容器法兰和管法兰的类型 了解三种密封面的结构特点和应用范围 知道本公司使用法兰类型
法兰简介
压力容器的可拆密封装置形式有螺纹 连接、承插式连接和螺栓法兰连接等， 其中螺栓法兰连接应用最普遍。 螺栓法兰连接主要由法兰、螺栓和垫 片组成。螺栓作用是提供预紧力实现 初始密封，并承担内压产生的轴向力 和是螺栓法兰连接变为可拆连接。垫 片装在两个法兰中间，防止容器发生 泄漏。 法兰连接有较好的强度和紧密性，适 用的尺寸范围广，广泛应用于设备和 管道，但法兰连接不能很快的装配， 且制造成本较高。
榫槽型密封面
梯形槽
2.3.2 压力容器法兰用的密封垫片
非金属垫片：橡胶板、无石棉橡胶板、聚四氟乙 烯、柔 性石墨；断面形状一般为平面形或O形。这些材料的优 点是柔软，耐温度和压力的性能较金属垫片差，通常只 适用于常、中温和中、低压设备和管道的法兰密封。
2.3.2 压力容器法兰用的密封垫片
金属垫片：常用的是软铝、软钢、铜、各种合金钢、不 锈钢。其断面形状有平面形、波纹形、齿形、椭圆形和 八角形等。金属垫片材料一般并不要求强度高，而是要 求软韧；主要用于中、高温和中、高压的法兰联接密封。
密封机理 法兰分类 法兰材质，选用
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第46卷第7期2018年4月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.7Apr.2018法兰连接结构中密封垫片的特性与选用周 新(江苏省特种设备安全监督检验研究院常熟分院,江苏 常熟 215500)摘 要:法兰密封连接是过程工业装置中最常见的可拆连接形式,为保证法兰连接良好的密封性能及长久的使用寿命,对垫片材料特性的了解以及对垫片的合理选用具有重要意义㊂本文介绍了法兰密封连接中垫片的密封机理,分析了界面泄漏与渗透泄漏两种失效形式㊂讨论了常用垫片的分类㊁材料特性及适用范围,提出了密封垫片的选型准则㊂关键词:垫片;密封;法兰连接 中图分类号:TB42 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2018)07-0100-03作者简介:周新(1982-),男,本科,工程师,主要从事压力管道㊁压力容器安装监检㊁在用检验工作㊂Properties and Selection of Gasket Seal in Flange Connection StructureZHOU Xin(Jiangsu Province Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute Changshu Branch,Jiangsu Changshu 215500,China)Abstract :Flange joints are most popular removable connection in process industry devices.The deep understanding and reasonable selection of gasket seal have profound significance on good sealing performance and long service life for flange joints.The sealing mechanism of gasket inflange connection structure was introduced.The failure modes of interface leaking and permeating leaking were analyzed.The classification,properties and applications of gasket materials were discussed,and then the selection criteria of gasket seal were proposed.Key words :gasket;seal;flange connection法兰密封连接是压力容器㊁工艺设备㊁动力机器等过程工业装置中最常见的可拆连接形式,在核电站㊁宇航设施㊁空间技术和深海能源开发装置中有广泛应用[1-4]㊂随着工业技术的发展和环境保护要求的提高,对法兰连接密封性能的要求也越来越高,不仅要求安全㊁稳定㊁高效,还要求长周期,少维护甚至免维护㊂据统计,仅石油化工企业非计划维修工作量有60%~80%是用来维修密封装置的㊂而一旦密封失效,轻则造成能源㊁原材料的大量浪费,重则导致设备报废㊁停工停产㊁人员伤亡和严重的环境污染㊂如1984年的印度博帕尔市联合农药厂氯气泄漏事件;1986年的美国挑战者号航天飞机液氢泄漏爆炸事件;1989年美国德克萨斯石油化工厂异丁烷泄漏爆炸事件;1992年的日本富士石油公司法兰连接泄漏爆炸事件;2010年美国墨西哥湾原油泄漏事件等㊂因此,法兰连接结构中密封垫片的研究受到了广泛的关注㊂随着科学技术的发展,密封垫片新材料以及新结构正在不断更新[5-6]㊂为了保障企业安全㊁稳定和高效的生产,员工应掌握垫片材料的特性,能根据工况合理地选用垫片㊂本文介绍了法兰密封连接中垫片的密封机理,探讨了常用垫片材料的特性和适用范围,给出了垫片的选用准则㊂1 垫片的密封机理 在螺栓法兰连接结构中,由于接触面上存在间隙,当垫片的内外两侧存在压力差时,密封结构就会产生泄漏[7]㊂在加工法兰及密封垫片表面时,由于加工精度的影响,不可能保证密封表面的绝对光滑㊂当两表面接触时,总会存在一定的间隙,因而导致介质泄漏㊂通常,通过增加预紧力可提高密封表面的接触程度,减少密封面之间的间隙,从而减少接触面上的泄漏通道,提高泄漏的阻力以获得良好的密封效果㊂密封结构中垫片常见的泄漏形式有 界面泄漏”和 渗透泄漏”两种,如图1所示㊂界面泄漏是指泄漏发生在垫片与法兰密封面之间,其产生的原因主要是垫片预紧力偏小㊁密封表面粗糙度高㊁压力管道产生变形以及动载荷作用等㊂长周期载荷作用下,垫片材料亦会产生蠕变㊁应力松弛㊁老化及变质等情况,最终导致垫片和密封面间的贴合度降低而发生泄漏㊂渗透泄漏是指介质通过密封垫片内部的孔隙泄漏出来,非金属垫片中往往存在此种泄漏现象㊂非金属垫片通常是由增强纤维㊁填料及橡胶通过一系列的工艺混合而成,或由柔性石墨等多孔材料制作而成㊂与金属材料相比,非金属材料内部较为疏松㊁致密性差以及存在大量孔隙㊂当垫片内外存在压差时,介质会通过这些孔隙渗透出来㊂第46卷第7期周新:法兰连接结构中密封垫片的特性与选用101图1 界面泄漏与渗透泄漏Fig.1 The interface leaking and permeating leaking2 常用垫片的分类及特性2.1 垫片的分类中㊁低压螺栓法兰连接用密封垫片的种类较多,按其材料和结构特征大致可分为非金属垫片㊁金属 非金属组合垫片及金属垫片三大类[8]㊂各类又可细分为若干种,如图2所示㊂图2 垫片的分类Fig.2 The classification of gasket2.2 常用垫片的特性(1)橡胶垫片橡胶垫片的主要材质有硅橡胶㊁丁腈橡胶㊁氟橡胶和丁苯橡胶等,适用于水㊁蒸汽㊁空气及其它惰性气体等介质㊂常用的载荷工况为温度㊁压力不高且波动较小的场合㊂对于污染性极强的介质,当操作压力㊁温度不高的工况也能使用㊂其最高使用温度为200℃,公称压力小于1.6MPa㊂(2)石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片是由石棉纤维㊁填料和橡胶经混炼加热和辊压而成,适用于水㊁水蒸气㊁油类㊁溶剂和中等酸碱的密封,在中低压法兰连接的密封中占有相当大的比例㊂其最高使用温度为300℃,公称压力小于2.5MPa㊂(3)聚四氟乙烯包覆垫片聚四氟乙烯包覆垫片一般由包覆层和嵌入物两部分组成㊂适用于耐腐蚀㊁防粘结和清洁度要求高的管道密封,可广泛用于化工㊁食品㊁医药等行业与工艺介质直接接触的设备和管道法兰连接上㊂其最高使用温度为150℃,公称压力为0.6~4MPa㊂(4)缠绕式垫片缠绕式垫片是由薄的金属成型带和非金属填充材料带以及内㊁外金属加强环组装而成的㊂适用于极度危害介质㊁高度危害介质㊁可燃介质或温度高㊁温差大㊁受机械振动或压力脉动的管道㊂缠绕垫根据金属带和填充材料的不同组合,使用温度范围也不同㊂其最高使用温度为650℃,公称压力为1.6~16MPa㊂(5)金属包覆垫片金属包覆垫片是以非金属材料为芯材,裁剪成所需要的形状,外面包以厚度为0.25~0.5mm 金属薄板组成的一种复合垫片㊂填充材料弹性性能好,而金属包覆层具有保护填料㊁抵抗压力㊁温度和腐蚀的能力㊂其最高使用温度600℃,公称压力为2.5~10MPa㊂(6)柔性石墨复合垫片柔性石墨复合垫片由冲孔或冲齿金属芯板与膨胀石墨粒子复合而成,适用于可燃介质管道,能够代替耐油石棉橡胶板垫片㊂其最高使用温度650℃,公称压力为1.0~6.3MPa㊂(7)齿形组合垫片齿形组合垫片是由齿型金属芯和上下两面覆盖柔性石墨或聚四氟乙烯薄板组合而成㊂其缺点是弹性性能差,当工况条件存在载荷波动时,容易造成泄漏㊂其最高使用温度650℃,公称压力为1.6~16MPa㊂(8)金属环垫金属环垫的横截面形状通常为椭圆形或八角形,有径向自紧密封作用,一般用于高温㊁高压管道㊂其最高使用温度700℃,公称压力为6.3~16MPa㊂3 密封垫片的选型原则(1)操作人员必须了解垫片的密封性能㊁公称压力㊁工作温度㊁适用介质等,还需要根据密封面的型式㊁拆装的难易度和性价比等因素进行分析比较㊂其中,操作工况(介质㊁温度和压力)是垫片选型的主要依据㊂(2)金属垫片一般适用于高温㊁高压场合,非金属垫片一般适用于低压㊁中低温场合,金属 非金属组合垫片的适用场合介于金属垫片和非金属垫片之间㊂对于存在动载荷作用的场合,应采用回弹及阻尼性较好的垫片㊂(3)尽量发挥各种类型垫片的长处㊂如缠绕垫片具有良好的压缩性和回弹性,密封性能优良,多数场合都能达到良好的密封,但不能不管什么场合都采用它,有的场合用一般石棉橡胶垫片就能满足使用要求就不要提高等级,盲目采用缠绕垫片㊂但在有应力松弛㊁压力和温度波动的中低压场合则比较适合采用缠绕垫片㊂(4)当选用金属垫片时,应进行适当的热处理来降低金属垫片的硬度,垫片的硬度应比法兰表面的硬度低30~40HB㊂(5)剧毒㊁易燃㊁强腐蚀㊁污染性强的介质和有害气体,不允许使用石棉橡胶垫片㊂表1所示为某化工厂生产装置中密封垫片的实际应用情况㊂(下转第113页)第46卷第7期占伟,等:电催化氧化处理印染废水的实验教学设计113脉冲电压㊁脉冲频率以及初始pH值5个实验条件,通过检测废水处理的效果分析不同因素影响的原因㊂整套实验以印染废水为研究对象,整合了装置的组建,水质指标检测及结果分析等,使学生在实验过程中理解电催化氧化技术相关知识点,并在此基础上进一步强化其科学研究的能力的培养㊂本次实验实现了教学与科研相结合,锻炼了学生动手和科研分析能力㊂参考文献[1] 中华人民共和国环境保护部.2015年中国环境统计年报[R].2017-2-23.[2] Alhassani H A,Rauf M A,Ashraf S S.Efficient microbial degradationof toluidine blue dye by brevibacillus sp[J].Catalysis Dye and Pigments,2007,75:395-400.[3] Hessel C,Allegre C,Maisseu M,et al.Review:Guidelines andlegislation for dye house effluents[J].Journal of Environmental Management,2007,83:171-180.[4] Rayaroth M P,Aravind U K,Aravindakumar C T.Ultrasound basedAOP for emerging pollutants:from degradation to mechanism[J].Environmental Science and Pollution Research,2017,24:6261-6269.[5] Madsen H T,Sogaard E G,Muff J.Study of degradation intermediatesformed during electrochemical oxidation of pesticide residue2,6-dichlorobenzamide(BAM)at boron doped diamond(BDD)and platinum-iridium anodes[J].Chemosphere,2014,109:84-91. 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