墊片基礎(chǔ)知識

1、墊片基礎(chǔ)知識一、基本概念1、墊片密封原理:墊片密封就是靠外力壓緊密封墊片，使其本身發(fā)生彈性或塑性變形，以 填滿密封面上得微觀凹凸不平來實(shí)現(xiàn)。也就就是利用密封面上得比壓使介 質(zhì)通過密封面得阻力大于密封面兩側(cè)得介質(zhì)壓力差來實(shí)現(xiàn)密封。2、墊片密封得泄漏有二種：滲透泄漏與界面泄漏滲透泄漏（墊片中間泄露）：對非金屬材料而言，從材料得微觀結(jié)構(gòu)瞧, 本身存在微小縫隙與細(xì)微得毛細(xì)管。具有一定壓力得流體自然容易通過它 們泄漏出來，此泄漏稱為滲透泄漏，其泄漏量約占總泄漏量得1020%。可 以采用不同材料得復(fù)合或機(jī)械組合型式形成不滲透性得結(jié)構(gòu)。或者使用較 大得壓緊力使材料更加密實(shí)，減少以至消除泄漏。界面泄漏（兩連接

2、面泄露）：兩連接表面（即密封面）從機(jī)械加工得微觀 紋理來瞧存在粗糙度與變形，它們與墊片之間總存在泄漏通道，由此產(chǎn)生得 泄漏叫界面泄漏，其泄漏量約占總泄漏量得8090%。界面泄漏與墊片材料 得性質(zhì)、接頭得機(jī)械性質(zhì)與狀態(tài)、密封流淌得特性以及緊固件得夾緊程度 有關(guān)?？偨Y(jié)：要少泄露，首先墊片要“夾緊”，同時要求墊片有一定得“回彈力” 以回彈填滿空隙，否則也不行。回彈力取決于墊片本身得材質(zhì)與結(jié)構(gòu)及使用 條件（溫度、壓力）。墊片夾緊后（初始密封），在介質(zhì)壓力作用下（墊片內(nèi)側(cè) 直接與介質(zhì)接觸）得密封叫工作密封。從理論上說,預(yù)緊應(yīng)力愈大，墊片中貯 存得彈性應(yīng)變能也愈大，因而可用于補(bǔ)償分離或松弛得余地也就愈大，

3、當(dāng)然要以密封材料本身最大彈性變形能力為極限。緊固件因受熱引起應(yīng)力松弛、 墊片老化彈性下降，墊片長期受壓等原因都可能導(dǎo)致“昨天不漏今天漏O二、鋼制管法蘭用墊片標(biāo)記根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼制管法蘭、墊片、緊固件（HG/T 2059220635-2009）得要求，鋼制管法蘭用墊片（PN系列）標(biāo)記規(guī)定如下:b I 0 E E1其中:a為標(biāo)準(zhǔn)編號 K HG/T 20606-2009鋼制管法蘭用非金屬平墊片（PN系列）;2、HG/T 20607-2009鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（PN系列）;3、HG/T 20609-2009鋼制管法蘭用金屬包覆墊片（PN系列）;4、HG/T 20610-2009鋼制管法蘭

4、用纏繞式墊片（PN系列）;5、HG/T 20611 -2009鋼制管法蘭具有覆蓋層得齒形組合墊（PN系列）;6、HG/T 20612-2009鋼制管法蘭非金屬環(huán)形墊（PN系列）。b為墊片名稱1.非金屬平墊片用“墊片表示;2、聚四氟乙烯包覆墊片用“四鼠包覆墊”表示;3、金屬包覆墊片用“金屬包墊片表示;4、纏繞式墊片用“纏繞墊表示;5、具有覆蓋層得齒形組合墊用“齒形墊表示。6、非金屬環(huán)形墊用“橢圓墊/八角墊”表示。C為密封面型式代號（與相應(yīng)得法蘭配套）表1非金屬平墊片密封面型式代號及公稱壓力范圍密封面型式（代號）公稱壓力PN全平面（FF）2. 516究面（RF）2. 563凹面/凸面（FM/M）1

5、0 63樺面/槽面（T/G）10 63表2 纏繞式墊片型式及代號注：1、a也適用于全平面得法蘭密封面;2、金屬纏繞式墊片適用得公禰壓力為:PN16. PN25、PN40、PN63、PN100. PN160*5樣門xfipq汛 “3”丘切預(yù)I圖1 B. C. D型纏繞式墊片d為公稱尺寸(DN)e為公稱壓力(PN)f為材料代號仁非金屬平墊片材料代號由“墊片(主)材料代號/包邊材料代號”標(biāo)記，若無包邊材料,則省略不寫，只寫墊片材料代號。表3 非金屬平墊片使用條件奐別名稱標(biāo)*代號適用範(fàn)anCHPa X公稱壓力PN工作溫度CC)橡膠夭然橡膠aNRW1650 +8060贏丁橡膠CRW1620 + 1006

6、0丁精橡膠NBR16-20 +11060丁朱橡膠SBRW16一20 +9060三元乙丙橡膠EPDMW1630 + 14090FKHW16一 20 + 20090石棉椽膠石棉橡狡板6B/T 3985XB350W2540 + 300650XB450耐油石棉橡膠板GB/T 539NY400非石棉殲維 橡膠非石棉殲維得 橡膠壓制板-無機(jī)殲維bNASW40-40+290960有機(jī)殲維-4g+2(xr聚四敘乙烯聚四救乙烯板QB/T 3625PTFEW1650 + 100聚四敘乙埔板或帶b, cePTFEW40一200+200填充改性聚四敘乙烯板RPTFE柔性石屋增強(qiáng)柔性石莖板JB/T 6628JB/T 7

7、758、2RSB1063一 240 +650（用 于A化性介質(zhì)時： 240+450）1200高溫N母高溫云母復(fù)合板W63一960+900注：1增強(qiáng)柔性石墨板就是由不銹鋼沖齒或沖孔芯板與膨脹石墨粒子復(fù)合而成，不銹鋼沖齒或沖孔芯 板起增強(qiáng)作用。2鬲溫云母復(fù)合板就是由316不銹鋼雙向沖齒板與云母復(fù)合而成，不銹鋼沖齒板起增強(qiáng)作用?！俺颈淼靡?guī)定以外選用時還應(yīng)符合HG/T 20614得相應(yīng)規(guī)定。b非石棉纖維橡膠板、膨脹聚四氣乙烯板或帶、填充改性聚四鼠乙烯板選用時應(yīng)注明公認(rèn)得廠商牌號（詳見HG/T 20614附錄A）,按具體使用工況確定具體產(chǎn)品得使用壓力.使用溫度范囤及最大（pXT）值。膨脹聚四就乙烯帶一

8、般用于管法蘭得維護(hù)與保養(yǎng)，尤其就是應(yīng)急場合，也用于異形管法蘭。d趨過此溫度范囤或飽與蒸汽壓大于J 0MPa（表壓）使用時，應(yīng)確認(rèn)具體產(chǎn)品得適用條件。2、纏繞式墊片首先應(yīng)該明確纏繞式墊片按其構(gòu)造得主體材料來瞧，就是屬于半金屬墊片，所以其材料代號應(yīng)明確四個部分得材料:對中環(huán)材料代號+金屬帶材料代號+填料代號+內(nèi)環(huán)材料代號。注意：當(dāng)無內(nèi)環(huán)或無對中環(huán)時,標(biāo)記代號為“0” O4內(nèi)環(huán)3. 填充財(cái)料 2金屬帶丄對中環(huán)圖2 D型纏繞式墊片各部分名稱表4 纏繞式墊片標(biāo)記代號與標(biāo)志縮寫材料標(biāo)記代號標(biāo)總編宵材料標(biāo)記代號標(biāo)志縮寫金屬材料金材料1CRSNi-Mo合金Hasloy B29HAST B0Cr18Ni9230

9、4Ni-Mo-Cr 合金Hasloy 0276HAST CO0Cr19Ni103304LN i-Mo-Fe 合金1ncoloy 600INC 6000Cr17Ni12Mo24316Ni-Mo-Cr 合金1ncoloy 800IN 80000Cr17Ni14Mo25316LZIRC0Cr18Ni10Ti63210Cr18Ni11Nb7347溫石扌$帶1ASB0Cr25Ni2083102G、F、扶9Tl聚四就乙烯帶3PTFENi-Cu合金Mone1 400MON非石棉殲堆帶4NA4 常用得纏繞式墊片材料代號序號材料代號墊片型式解析10220A金屬帶材料為0Cr18Ni9,填料為柔性石星常得基本型纏

10、繞整片20221B金屬帶材料為0Cr18Ni9Jft料為柔性石星常.內(nèi)環(huán)材料為碳鋼得帶內(nèi)壞箜纏燒31220C對中環(huán)材料為碳鋼金屬帶材料為0Cr18Ni9JA料為柔性石星帶礙帶對中環(huán)型 纏繞螯片。41221D對中環(huán)材料為碳鋼會屬帶材料為0Cr18Ni9,填料為柔性石荃帶內(nèi)環(huán)材料為 碳鍋得帶內(nèi)環(huán)與對中環(huán)嚶城繞墊片。51222D対中環(huán)材料為碳鋼.金屬帶材料為0Cr18Ni9,填料為柔性石星帶內(nèi)壞材料為 0Cr18Ni9得帶內(nèi)環(huán)與對中環(huán)魁纏燒墊片。標(biāo)記示例(非金屬平墊片)示例1:公稱尺寸DN100.公稱壓力PN25得突面法蘭，選用厚度為1.5mm得0Cr18Ni9(304)不銹鋼包邊得XB450石棉橡

11、膠墊片，其標(biāo)記為:HG/T 20606 墊片 RF-E 100-25 XB450/304示例2:公稱尺寸DN200、公稱壓力PNW得突面法蘭，選用厚度為1、5mm得填充改性聚四氟乙烯墊片，其標(biāo)記為:HG/T 20606 墊片 RF 200-10 RPTFE (AAA/BBB)注：當(dāng)用戶選定具體廠商(AAA)與牌號(BBB)時，應(yīng)予以附加標(biāo)記(AAA/BBB)示例3:公稱尺寸DN500、公稱壓力PN6得全平面法蘭，選用厚度為5nm(非標(biāo))得三元乙丙橡膠墊片，其標(biāo)記為:HG/T 20606 墊片 FF 500-6-T5 EPDM示例4：公稱尺寸DN400、公稱壓力PN16,鋼外徑為B系列得凹面/凸

12、面法蘭選用厚度為3nim得無機(jī)纖維橡膠板墊片，其標(biāo)記為:HG/T 20606 墊片 MFM 400-16(B) NAS (AAA/BBB)注：當(dāng)用戶選定具體廠商(AAA)與牌號(BBB)時，應(yīng)予以附加標(biāo)記(AAA/BBB)示例5:公稱尺寸DN350s公稱壓力PN63,芯板材料與包邊材料為316L得突面法蘭，選用厚度為3mm增強(qiáng)柔性石墨板墊片，其標(biāo)記為:HG/T 20606 墊片 RF-E 350-63 RSB/316L標(biāo)記示例（纏繞式墊片）示例1：公稱尺寸DNW0、公稱壓力為PN40得鋼制管法蘭用帶內(nèi)環(huán)與對 中環(huán)型得纏繞式墊片（D型），對中環(huán)材料為碳鋼，金屬帶材料為0Cr18Ni9,填 料為柔

13、性石墨帶，內(nèi)環(huán)材料為0Cr18Ni9,其標(biāo)記為:HG/T 20610 纏繞墊 D100-40 1222墊片得種類墊片得種類多種多樣，按其構(gòu)造得主體材料分為非金屬墊片、半金屬墊 片與金屬墊片三大類。仁非金屬墊片非金屬墊片質(zhì)地柔軟、耐腐蝕、價格便宜，但耐溫與耐壓性能差。多用 于常溫與中溫得中、低壓容器或管道得法蘭密封。非金屬墊片包括橡膠墊、 石棉墊、石棉橡膠墊、柔性石墨墊與聚四氟乙烯墊等。橡膠板。制作橡膠板墊片得主要材料有天然橡膠、丁睛橡膠、氯丁 軽瑩，另外，氟橡膠等特種橡膠也開始應(yīng)用。橡膠因具有組織致密、質(zhì)地 柔軟、回弾性好，容易剪切成各種形狀，且便宜、易購等特點(diǎn)而被廣泛使用 于容器與管道密封中

14、。但它不耐高壓，容易在礦物油中溶解與膨脹，且不耐 腐蝕。在高溫下容易老化，失去回彈能力。石棉。石棉材料有溫石棉與藍(lán)石棉兩種。溫石棉耐熱、耐堿性好，抗 拉強(qiáng)度高，耐酸性能較差，大多數(shù)石棉橡膠板由它制造；藍(lán)石棉不僅耐熱性 能好，而且耐酸性能也好，故多被用于制造耐酸石棉橡膠板。石棉板正常使 用溫度在550度以下。直徑較大得低壓容器可使用石棉帶或石棉繩。在使 用石棉繩時，通常浸漬水玻璃。酸、堿、溶劑等介質(zhì)也可用此類墊片。金屬纏繞墊片。金屬纏繞墊片就是由薄金屬波形帶與石棉或柔性石 墨等非金屬帶交替繞成螺旋狀，將金屬帶得始末端點(diǎn)焊接制成。國外也稱作 螺旋墊片。3、金屬墊片在高溫高壓及載荷循環(huán)頻繁等苛刻操作

15、條件下，各種金屬材料仍就是 密封墊片得首選材料，常用得材料有銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、餡線合金鋼、 鈦、蒙乃爾合金等。為了減少螺栓載荷與保證結(jié)構(gòu)緊湊，除了金屬平墊盡量 采用窄寬度外，各種具有線接觸特征得環(huán)墊結(jié)構(gòu)則就是其優(yōu)選得形式。金 屬墊片得截面形狀有平形、波形、齒形、八角形、透鏡形等等。平形金屬墊片。平形金屬墊片使用時分寬墊片與窄墊片兩種。寬墊 片因預(yù)緊力要求大，易引起螺栓與法蘭變形，壓力超過10MPa時在光滑面得 法蘭上很少使用。窄墊片容易預(yù)緊，可在壓力6、3WMPa得管道上使用。波形金屬墊片。波形金屬墊片得金屬板厚度一般為0、250、8mmO 墊片厚度一般為波長得40%50%。適宜于光滑密

16、封面得管道上使用。齒形金屬墊。齒頂距約15mm,齒頂、齒根角均為90。其密性能 比平形密封墊好，壓緊力也比平形墊小。四、關(guān)于墊片需注意得幾個問題1、理解鋼制管法蘭用非金屬平墊片就是了解其它墊片得前提。特別要注意不同類別得墊片其使用壓力與使用溫度。不能亂墊!2、法蘭公稱直徑、公稱壓力決定墊片得厚度。墊片推薦有二種厚度規(guī)格：分別就是1、5mm與3mm。一般說來DN300（含）以下得法蘭用1、5mm 得墊片。DN300以上得法蘭用3、0mm得墊片。備注：纏繞式墊片推薦厚度4、5nim,其中環(huán)厚度為3mm。在螺絲預(yù)應(yīng)力 得作業(yè)下，4、5mm得墊片壓縮到與中環(huán)厚度為3mm 一致，以保證密封。3、非金屬墊片按密封面型式分為突面（RF）、凹凸面（MFM）、樺槽面 （TG）、全平面（FF）型。注意：全平面（FF）型式得墊片上有螺栓孔，其它型式得墊片沒有，這就是由于全平面法蘭密封面決定得。我們要清楚不同得墊片分別就是墊在法蘭得哪個位置。圖3非金屬平墊片（全平而型式）4、鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（HG/T20607-2009）與鋼制管法 蘭用金屬包覆墊片（HG/T20609-2009）均屬包覆墊片。區(qū)別就是包覆材料不5、一樣（分別為聚四氟乙烯與金屬）O包覆墊片由包覆體與填充材料（結(jié)構(gòu)類