八大國產(chǎn)密封墊片種類 !讓你知道怎么去選墊片!更新日期:2021-03-22
1、工業(yè)橡膠板
天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質(zhì),但不耐礦物油和非極性溶劑,長期使用溫度不超過90℃,低溫性能***異,可在-60℃以上使用。丁腈橡膠適用于石油類產(chǎn)品,如石油、潤滑油、燃料油等,長期使用溫度為120℃,如在熱油中可耐150℃,低溫為-10~-20℃。
氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液,耐氧和臭氧老化性能***異,耐油性次于丁腈橡膠而***于其他通用橡膠,長期使用溫度低于90℃,高使用溫度不超過130℃,低溫為-30~-50℃。
氟橡膠有多個品種,它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能?梢栽趲缀跛械乃犷惤橘|(zhì)以及一些油和溶劑中使用,長期使用溫度低于200℃。
橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經(jīng)常拆卸的人孔、手孔,壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中,橡膠墊片軟,貼合性能好,在較小的預緊力下就能發(fā)揮密封。正因如此,在承受內(nèi)壓時,因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。
橡膠板材在苯、酮、醚等溶劑中使用,易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象,導致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。
在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下,采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好,透氣率低。例如氟橡膠,適宜作真空容器的密封墊片,真空度高可達1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時,需經(jīng)烘焙和抽氣處理。
2、石棉橡膠板
價格較其它墊片低,使用方便;大問題是:墊片材料雖然加入了橡膠和一些填充劑,仍無法將那些串通的微小孔隙填滿,存在微量滲透。故在污染性極強的介質(zhì)中,即使壓力、溫度不高也不能使用。當用于一些高溫油類介質(zhì)時,通常在使用后期,由于橡膠和填充劑碳化,強度,材質(zhì)變疏松,便在界面和墊片內(nèi)部產(chǎn)生滲透,出現(xiàn)結(jié)焦和發(fā)煙現(xiàn)象。另外,石棉橡膠板在高溫下易粘結(jié)在法蘭密封面上,給更換墊片帶來了許多麻煩。
在受熱狀態(tài)下,墊片在各種介質(zhì)中的使用壓力取決于墊片材料的強度保持率。石棉纖維材料中存在著結(jié)晶水和吸附水。110℃時,纖維之間的吸附水已有2/3析出,纖維的抗拉強度約10%;368℃時,吸附水全部析出,纖維的抗拉強度約20%;超過500℃,結(jié)晶水開始析出,強度則更低。介質(zhì)對石棉橡膠板的強度影響也很大。例如,在航空潤滑油和航空燃油中,400號耐油石棉橡膠板橫向抗拉強度相差80%,這是由于航空燃油對板材中橡膠的溶脹比航空潤滑油嚴重之故?紤]到上述因素,國產(chǎn)石棉橡膠板XB450的使用范圍:溫度250℃~300℃,壓力3~3.5MPa;400號耐油石棉橡膠板使用溫度不宜超過350℃。
石棉橡膠板含有氯離子和硫化物,吸水后容易與金屬法蘭形成腐蝕原電池,尤其是耐油石棉橡膠板中硫磺含量高出普通石棉橡膠板好幾倍,故在非油性介質(zhì)中不宜使用。墊片在油品和溶劑類介質(zhì)中會發(fā)生溶脹現(xiàn)象,但在一定范圍內(nèi),對密封性能基本沒有什么影響。例如,400號耐油石棉橡膠板在常溫航空燃油中作24小時浸泡試驗,要求因吸油重量增加不得超過15%。
國產(chǎn)石棉橡膠板與國外產(chǎn)品相比尚有一定差距。某單位的統(tǒng)計數(shù)字表明,在超過350℃的油介質(zhì)中,凡石棉橡膠板不漏的大多為進口產(chǎn)品。日本石油工業(yè)標準JPI-7S-71《石油工業(yè)用石棉橡膠板使用標準》,使用期限約為一年。
3、聚四氟乙烯
聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變,故一般用于低壓、中溫、強腐蝕以及不允許污染的介質(zhì),如強酸、強堿、鹵素、藥品等。使用溫度在150℃,壓力1MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強度高些,但使用溫度也不超過200℃,且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊高使用壓力一般不超過2MPa。由于溫度升高,材料發(fā)生蠕變,致使密封壓力下降。即使不升溫,隨著時間的延長,密封面的壓緊應(yīng)力也會下降,產(chǎn)生“應(yīng)力松弛現(xiàn)象。該現(xiàn)象在各種墊片中都會產(chǎn)生,只是聚四氟乙烯墊的應(yīng)力松弛現(xiàn)象較為嚴重,應(yīng)予注意。
聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)較小(壓緊應(yīng)力大于4MPa,摩擦系數(shù)為0.035~0.04),預緊時墊片易向外滑移,所以好采用凹凸式法蘭面。當采用平面法蘭時,可將墊片外徑接觸螺栓,利用螺栓阻止墊片外滑。由于搪玻璃設(shè)備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結(jié)而成的,釉層很脆,加之噴涂不均勻和釉層流動,法蘭表面平面度較差。采用金屬復合型墊片易損壞釉層,所以使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕,良好。
有許多廠在溫度、壓力不高的強腐蝕介質(zhì)中,采用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶,用于經(jīng)常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,頗受歡迎。
4、石棉樹脂板和浸漬石棉板墊片
多用于各種酸性介質(zhì)的管道、泵、閥、進出口法蘭,其使用溫度在80℃、壓力在0.6MPa以下。
石棉編制墊片適用于壓力0.1MPa以下,溫度不超過800℃的低壓、高溫工況。并可根據(jù)設(shè)備的具體要求,編織成不通寬度、厚度、直徑的墊片。或?qū)⑹迬Ъ粝潞笾苯臃笤诜ㄌm表面。它用于大型硫酸、硝酸氧化爐以及一些未經(jīng)加工的設(shè)備接口處,遠遠超過原來的石棉繩。
5、金屬包石棉墊
由金屬薄板包覆石棉板或石棉橡膠板,使其不與介質(zhì)直接接觸,避免了石棉纖維強度下降,克服了滲漏現(xiàn)象,從而擴大了石棉橡膠板的使用范圍。一般金屬包石棉墊使用溫度為450℃(個別也有達600~700℃,如在常壓~0.16MPa的煙道氣中),使用壓力為4MPa,高可達6MPa。如壓力再增高,墊片易產(chǎn)生橫流現(xiàn)象,芯材從搭接處擠出。由于金屬包石棉墊需要較大的螺栓擰緊力,即使當使用壓力低于2.45MPa,也不能采用pg25公斤級以下的法蘭。否則,法蘭、螺栓的剛度就顯得不夠,產(chǎn)生變形而導致密封失效。有人認為,若將芯材改為彈性較好的合成橡膠,其緊固力就會下降。其實不然,因為芯材改軟后,緊固力被芯材吸收,不能提供金屬板在法蘭面上貼合所需的緊固力,包墊反容易被極壞。另外,在含氯離子較多的介質(zhì)以及酸性介質(zhì)中,不銹鋼包墊及鐵皮包墊的搭接處易產(chǎn)生縫隙腐蝕。
溫度高于450℃,芯材可使用陶瓷纖維或碳纖維。某鋼鐵廠采用金屬包陶瓷纖維墊片用于1100℃的高溫,使用二年尚未損壞。柔性石墨作芯材是合適的。目前,國內(nèi)已批量生產(chǎn)金屬包柔性石墨墊。其使用***于金屬包石棉墊。
金屬包墊能制成各種形狀,大量用于各種熱交換器、反應(yīng)器的大蓋、裝卸孔、人孔法蘭等。國內(nèi)曾制作過直徑為2m的鐵包墊,使用情況良好。
在金屬包墊的表面貼覆一層柔性石墨薄板,這種墊片與表面未包覆的同類金屬包墊相比,預緊比壓較小,密封性能更佳。
目前國內(nèi)尚無此產(chǎn)品,故有的單位將現(xiàn)有的柔性石墨皺紋帶貼在金屬包墊以及金屬平墊、齒形墊甚石棉橡膠墊表面,解決了許多泄漏難題。例如某廠的熱交換器,壓力為5.88MPa、溫度450℃,介質(zhì)為氫/油氣。曾用過金屬平墊、齒形墊,均有泄漏。后在平墊上貼了柔性石墨皺紋帶,解決了這一問題。應(yīng)該指出,這種墊片形式是一種解決法蘭墊片泄漏的簡便措施,貼覆柔性石墨帶的工作性質(zhì)量直接影響設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)。若在帶材背面涂刷一層膠水,可提高貼覆質(zhì)量。
6、金屬纏繞墊
金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強度以及非金屬材料的柔軟性,所以密封性能較好,其中又以不銹鋼帶纏繞柔性石墨墊的性能為佳。其預緊比壓較石棉纏繞墊小,不存在石棉纖維毛細孔滲漏的缺點在油介質(zhì)中,金屬帶材多使用0Cr13,而其它介質(zhì)則使用1Cr18Ni9Ti。
不銹鋼帶柔性石墨纏繞墊在氣體介質(zhì)中,使用壓力為14.7MPa(國內(nèi)有高達19.6MPa),在液體中可用30MPa。溫度-190~+600℃(在無氧、低壓情況下可用1000℃)。
聚四氟乙烯的耐低溫性能良好,它在低溫下的屈服強度大大高于常溫時的強度。所以聚四氟乙烯纏繞墊可用于低溫介質(zhì),如液態(tài)烴等。同時,因加入金屬帶提高了導熱性,聚四氟乙烯纏繞墊使用溫度可達250℃,在酸性介質(zhì)中可用9MPa、200℃。
纏繞墊用于壓力和溫度波動較大的換熱器、反應(yīng)器、管道、閥門、泵進出口法蘭較為合適。對于中等以上壓力、溫度超過300℃者,應(yīng)考慮使用帶內(nèi)環(huán)、外環(huán)或內(nèi)外環(huán)。若使用凹凸面法蘭,配帶內(nèi)環(huán)的纏繞墊更好些。
在柔性石墨纏繞墊兩面貼覆柔性石墨板也能取得好的密封。某大型化肥廠廢熱鍋爐屬高溫高壓關(guān)鍵設(shè)備,用帶外環(huán)的柔性石墨纏繞墊,滿負荷時不漏,減負荷時則漏。在墊片兩面增加了0.5mm厚的柔性石墨板,剪成圓弧狀,接頭部分采用斜口搭接,使用情況良好。