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(zhì)從有限空間內(nèi)部流到外部，或從外部進入有限空間內(nèi)部的人們不希望發(fā)生的現(xiàn)象。介質(zhì)流動通過內(nèi)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(cè)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(yīng)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(zhì)的壓力、溫度等=1\*GB3①介質(zhì)兩側(cè)的壓力差越大，介質(zhì)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(yīng)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(nèi)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(yīng)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(yīng)力保持在一定的范圍內(nèi)。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(zhì)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(zhì)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(yīng)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(nèi)，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(nèi)介質(zhì)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(zhì)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(yīng)力腐蝕開裂傾向的某些金屬（如奧氏體不銹耐酸鋼）法蘭，應(yīng)保證墊片材料不含會引起各種腐蝕的超量雜質(zhì)，如控制墊片氯離子含量以防對法蘭腐蝕。4、不污染介質(zhì)（指密封介質(zhì)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(yīng)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(nèi)。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(jié)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/