法蘭密封與墊片基礎(chǔ)知識(shí)(ppt)課件

1、法蘭密封與墊片基礎(chǔ)知識(shí)(ppt)優(yōu)選法蘭密封與墊片基礎(chǔ)知識(shí) 第一部分：法蘭基礎(chǔ)介紹 第二部分：墊片基礎(chǔ)介紹 第三部分：密封和墊片泄露基本原理介紹 第四部分：補(bǔ)充 第一部分：法蘭基礎(chǔ)介紹1.1、法蘭結(jié)構(gòu)型式 按法蘭結(jié)構(gòu)及其管子的連接方式分為：整體法蘭、螺紋法蘭、對(duì)焊法蘭、平焊法蘭、松套法蘭與法蘭蓋等。1.2、法蘭密封面型式和代號(hào)（GB/T9112-2000）密封面型式代號(hào)平面FF突面RF凹凸面凸面MFM凹面F榫槽面榫面TGT槽面G環(huán)連接面RJ1.3、法蘭分類及法蘭類型代號(hào) 類型平焊法蘭對(duì)焊法蘭甲型乙型長(zhǎng)頸標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JB/T 4701JB/T 4702JB/T 4703法蘭類型名稱及代號(hào)一般法蘭法蘭襯

2、環(huán)法蘭法蘭C密封面型式代號(hào)平面密封面平密封面RF凹凸面密封面凹密封面FM凸密封面M榫槽面榫密封面T槽密封面G 1.4、法蘭標(biāo)記 法蘭標(biāo)記由7部分組成。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)法蘭總高度，mm法蘭厚度，mm公稱壓力，MPa公稱直徑，mm密封面型式代號(hào)法蘭名稱及代號(hào) 例子：公稱壓力2.5MPa、公稱直徑1000mm的平面密封長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，厚度78mm，總高度155mm的標(biāo)記為： 法蘭-RF 1000-2.5/78-155 JB/T470320000第二部分：墊片的基礎(chǔ)介紹 2.1、墊片的結(jié)構(gòu)型式 工業(yè)上使用的平墊片一般由密封元件及內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)組成，密封元件或稱墊片本體是阻止泄漏的關(guān)鍵部分。其常用的材料有非金屬材料

3、，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纖維增強(qiáng)橡膠基復(fù)合板等。此外，密封元件材料也可以是剛性或柔性的金屬，通常用于壓力和溫度較高的場(chǎng)合。對(duì)于非金屬材料的密封元件，通常插入金屬材料予以增強(qiáng)，同時(shí)也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。增強(qiáng)材料可以是金屬薄板或絲網(wǎng),金屬薄板常常采用沖刺孔的方式以提高增強(qiáng)效果和增加彈性，并通過粘結(jié)劑和輥壓將它們貼合在一起。密封元件也可以可設(shè)一表面層或抗粘結(jié)處理層來增加密封效果和防止法蘭密封面粘結(jié)。 外加強(qiáng)環(huán)或外環(huán)材料均為實(shí)體金屬，其作用是：幫助密封元件安裝時(shí)對(duì)中；防止密封元件過份壓縮而破壞；防止墊片吹出和減少法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)等。外加強(qiáng)環(huán)不與密封介質(zhì)接觸，因此不要求耐介質(zhì)腐蝕，故常

4、常由碳鋼材料制成。外加強(qiáng)環(huán)還可以與密封元件制成一體，例如金屬齒形墊片、波齒復(fù)合墊片。 內(nèi)加強(qiáng)環(huán)或內(nèi)環(huán)接觸流體，其材料應(yīng)能抵御密封介質(zhì)的腐蝕。內(nèi)加強(qiáng)環(huán)的作用是：防止密封元件與容器或管道法蘭之間的空隙，以避免此空隙干擾流體的流動(dòng)以及由此引起的流體對(duì)墊片的沖蝕。2.2、墊片種類金屬墊片金屬?gòu)?fù)合墊片非金屬軟墊片法蘭用密封墊片非金屬軟墊片聚四氟乙烯墊片聚四氟乙烯包覆墊片橡膠墊片石棉橡膠墊片非石棉纖維橡膠墊片金屬纏繞式墊片金屬?zèng)_齒板柔性石墨復(fù)合墊片金屬波齒復(fù)合墊片金屬齒型復(fù)合墊片金屬包覆墊片金屬平墊片金屬波紋形墊片金屬齒形墊片金屬環(huán)形墊片金屬透鏡墊片八角形環(huán)墊橢圓形環(huán)墊RX型及BX型自緊密封環(huán)墊一、非金屬

5、墊片（1）橡膠板 用于密封的橡膠品種較多，一般有天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠。制作墊片的橡膠板材用量較大的有天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠三種。近幾年，氟橡膠等特種橡膠也逐步推廣使用。（2）石棉橡膠墊片 以石棉纖維、橡膠為主要原料再輔以橡膠配合劑和填充料，經(jīng)過混合攪拌、熱輥成型、硫化等工序制成。石棉橡膠墊片根據(jù)其配方、工藝性能及用途的不同，可分為普通石棉橡膠墊片和耐油石棉橡膠墊。根據(jù)使用的溫度和壓力不同又可以分為低壓石棉橡膠墊片，中壓石棉橡膠墊片和高壓石棉橡膠墊片。主要應(yīng)用在水、水蒸氣、油類、溶劑、中等酸、堿的密封以及中、低壓法蘭連接的密封中。 不過

6、因?yàn)榄h(huán)境、安全性原因石棉材料已趨于淘汰。2、 國(guó)產(chǎn)石棉橡膠板使用范圍和性能 名稱牌號(hào)表面顏色橫向抗拉強(qiáng)度/MPa適用條件標(biāo)準(zhǔn)壓力p/MPa溫度t/石棉橡膠板XB450紫色19.06.0450GB/T3985-1995XB350紅色12.04.0350XB200灰色6.01.5200耐油石棉橡膠板NY200石墨色26.04.0400GB/T539-1995NY250淺藍(lán)色9.02.5250NY150灰白色8.01.5150一、非金屬墊片（3）聚四氟乙烯墊片 聚四氟乙烯（PTFE）是合成樹脂材料中的佼佼者。優(yōu)良的耐腐蝕性能使他在絕大部分強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中可作為密封墊片，對(duì)于不允許物料有污染的醫(yī)藥、食品等

7、行業(yè)尤為合適，是塑料中使用溫度最高者。但是聚四氟乙烯材料受壓后易冷流，受熱后易蠕變，影響密封性能。通常加入部分玻璃纖維、石墨、二硫化鉬，以提高抗蠕變和導(dǎo)熱性能。（4）聚四氟乙烯包履墊片聚四氟乙烯包履墊片是一種非金屬?gòu)?fù)合型軟墊片，一般由包封皮及嵌入物兩部分組成。包封皮主要起抗腐蝕作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）為帶或不帶金屬加強(qiáng)筋的非金屬材料，通常由石棉橡膠板制成。 聚四氟乙烯包履墊片主要適用于全平面型及突面型鋼制管法蘭連接，適用公稱壓力PN為0.65.0MPa、工作溫度為0150 的腐蝕介質(zhì)或?qū)η鍧嵍扔休^高要求的介質(zhì)。 管法蘭用聚四氟乙烯包履墊片按制造方式可分為三種型式：剖切型（

8、V型）、機(jī)加工型（L型）、折包型（U型）密封。 二、金屬?gòu)?fù)合墊片 、金屬纏繞式墊片 金屬纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復(fù)合繞制而成的一種半金屬平墊片。其特性是：壓縮、回彈性能好；具有多道密封和一定的自緊功能；對(duì)于法蘭壓緊面的表面缺陷不太敏感，不粘接法蘭密封面，容易對(duì)中，因而拆卸便捷；可部分消除壓力、溫度變化和機(jī)械振動(dòng)的影響；能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動(dòng)等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保持其優(yōu)良的密封性能。 金屬纏繞墊片特別適用于負(fù)荷不均勻、接合力易松弛，溫度與壓力周期性變化、有沖擊或震動(dòng)的場(chǎng)合。纏繞墊片是閥門、泵、換熱器、塔、人孔、手孔等法蘭連接處理想的靜密封原件 纏繞式墊片按其結(jié)構(gòu)不同可

9、分為四種型式：基本型、帶內(nèi)環(huán)型、帶外環(huán)型、帶內(nèi)外環(huán)型。二、金屬?gòu)?fù)合墊片 墊片型式代號(hào)（GB/T4622.12003）墊片型式代號(hào)適用等法蘭密封面形式基本型A榫槽面帶內(nèi)環(huán)型B凹凸面帶外環(huán)型 C平面突面帶內(nèi)外環(huán)型D二、金屬?gòu)?fù)合墊片 墊片材料代號(hào)（GB/T 4622.12003）外環(huán)材料金屬帶材料填充帶材料內(nèi)環(huán)名稱代號(hào)名稱代號(hào)名稱代號(hào)名稱代號(hào)無外環(huán)00Cr131石棉1無內(nèi)環(huán)0低碳鋼10Cr18Ni92柔性石墨2低碳鋼10Cr18Ni9（304）20Cr17Ni12Mo2（316）3聚四氟乙烯30Cr18Ni9200Cr17Ni14Mo2（316L）4非石棉纖維40Cr17Ni12Mo230Cr25N

10、i20（310S)5熱陶瓷纖維500Cr17Ni14Mo24 標(biāo)記墊片尺寸標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)公稱通徑墊片材料代號(hào)（定為環(huán)、金屬帶、填充帶、內(nèi)環(huán)）墊片型式代號(hào)-公稱壓力（數(shù)值按bar標(biāo)記）標(biāo)記示例 墊片型式：帶內(nèi)環(huán)和外環(huán)型；外環(huán)材料為低碳鋼、金屬帶材料為0Cr18Ni9；公稱通徑150mm；公稱壓力4.0MPa（40bar）；墊片尺寸標(biāo)準(zhǔn)GB/T4622.22003；其標(biāo)記為： 纏繞墊 D 1222DN150PN40 GB/T4622.2 墊片型式：基本型；墊片材料：金屬帶材料為0Cr18Ni9、填充帶材料為柔性石墨；公稱通徑150mm；公稱壓力4.0MPa（40bar）；墊片尺寸標(biāo)準(zhǔn)GB/T4622.2

11、2003； 其標(biāo)記為： 纏繞墊 A 0220DN150PN40 GB/T4622.2 2、金屬包履墊片 金屬包覆墊片是以非金屬材料為芯材，切成所需形狀，外面包以厚度為0.250.5mm的金屬薄板組成的一種復(fù)合墊片。金屬包覆墊片優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、不易碎、牢固結(jié)實(shí)，但回彈力有限，需要求法蘭表面平坦及緊固力很高才能達(dá)到良好效果,適用于直徑較大的壓力容器(如換熱器、反應(yīng)器、泵、閥等)法蘭的密封。 按結(jié)構(gòu)型式分為平面型（F型）及波紋型（C型）兩種。壓力容器法蘭用金屬包履墊片結(jié)構(gòu)型式為平面型一種。 我公司分為：?jiǎn)蚊姘残停p重包覆型，波形包覆型，全包包覆型。 2、金屬包履墊片金屬板材標(biāo)準(zhǔn)和代號(hào)（JB/T470

12、62000）金屬板材材料標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)鍍錫薄鋼板GB/T2520A鍍鋅薄鋼板GB/T2518B08FGB/T710C銅T2GB/T2040D1060（鋁）GB/T3830E0Cr13GB/T3280F0Cr18Ni9GB/T3280G 3、金屬?zèng)_齒板柔性石墨復(fù)合墊片 這種墊片又稱柔性石墨金屬增強(qiáng)復(fù)合墊片，它是由沖齒的金屬齒板或沖孔金屬芯板與柔性石墨粒子復(fù)合壓成的一種密封墊片，它通常由柔性石墨復(fù)合增強(qiáng)板裁制而成。 根據(jù)需要，柔性石墨金屬增強(qiáng)復(fù)合墊片可制成帶不銹鋼或碳鋼內(nèi)包邊或內(nèi)外包邊。根據(jù)使用需要可以加工成以下幾種形式：1.基本型石墨復(fù)合墊片 2.包內(nèi)邊石墨復(fù)合墊片 3.包外邊石墨復(fù)合墊片 4.內(nèi)外包

13、邊石墨復(fù)合墊片。 石墨復(fù)合墊片包邊形式即保持原有墊片的各項(xiàng)優(yōu)異性能，又便于安裝、拆卸，不易損壞，同時(shí)也可防止介質(zhì)對(duì)墊片的侵蝕，提高了耐壓。常用包邊材料為304或316不銹鋼。 主要特點(diǎn)是：有良好的耐高、低溫，耐腐蝕，耐輻射等性能，強(qiáng)度較高，能在高壓工況下使用。所需預(yù)緊力比使用金屬墊片或金屬纏繞墊片小。由于柔性石墨具有可塑性和良好的充填性，使用這種墊片時(shí)對(duì)相配法蘭密封面不需要進(jìn)行精密加工，對(duì)法蘭密封面上制有“水線”溝槽也能適應(yīng)，相對(duì)來說比較經(jīng)濟(jì)。 3、金屬?zèng)_齒板柔性石墨復(fù)合墊片4、金屬波齒復(fù)合墊片 由柔性石墨做成的金屬波齒復(fù)合墊片是在機(jī)械加工成波齒狀的金屬板兩面覆上柔性石墨的一種復(fù)合墊片，這種墊

14、片既有金屬的強(qiáng)度，又有波紋彈性的特點(diǎn)，最高溫度650，最高壓力可達(dá)26MPa。 是針對(duì)那些對(duì)墊片回彈要求較高的地方，波形墊片具有極好的熱傳導(dǎo)性，能滿足高溫、高壓及易腐蝕的場(chǎng)合，尺寸任意，金屬材質(zhì)可選。波齒復(fù)合墊片基本屬于線接觸密封墊片，由波紋提供機(jī)械支撐，其回彈性能根據(jù)采用的形式、金屬厚度、波紋間距及波紋高度來決定一般在波齒墊片二面粘貼石墨層，可用于不太平整的密封面。此產(chǎn)品在一般應(yīng)用場(chǎng)合可再生使用，相當(dāng)經(jīng)濟(jì)有效?？芍苯哟胬p繞墊片及包覆型墊片使用。 適用于高溫高壓場(chǎng)合如壓力容器、換熱器、閥門、管道等法蘭聯(lián)接的密封件 柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片按其結(jié)構(gòu)不同分為三種型式：基本型、帶定位換型、帶隔條型

15、。 4、金屬波齒復(fù)合墊片金屬骨架柔性石墨基本型金屬骨架柔性石墨定位環(huán)帶定位環(huán)型金屬骨架柔性石墨帶隔條的金屬骨架帶隔條型4、金屬波齒復(fù)合墊片 墊片型式代號(hào)（GB/T19066.12003）墊片型式代號(hào)基本型A帶定位環(huán)型B帶隔條型C 金屬骨架材料代號(hào)08、10或類似低碳鋼10Cr13、1Cr1320Cr18Ni9或類似奧氏體不銹鋼3蒙乃爾合金或其它特殊材料4金屬骨架材料代號(hào)（GB/T19066.12003）標(biāo)記示例墊片型式：帶定位環(huán)型；金屬骨架材料0Cr18Ni9；公稱通徑150mm；公稱壓力4.0MPa（40bar）；墊片尺寸標(biāo)準(zhǔn)GB/T19066.2。波齒墊 B3DN150PN40 GB/T1

16、9066.2三、金屬墊片 1、金屬平墊片 金屬平墊片由整體金屬經(jīng)機(jī)加工制成，用于壓力容器、塔、槽、閥蓋等部位的密封。主要有鋁平墊、紫銅墊、不銹鋼墊。2、金屬齒形墊片 金屬齒形墊片是一種實(shí)體金屬墊片，墊片的剖切面呈鋸齒形，齒距t1.52mm，齒高h(yuǎn)0.650.85mm，齒頂寬度C0.20.3mm。在密封面上車削若干個(gè)同心圓，其齒數(shù)為716，視墊片的規(guī)格大小而定。金屬齒形墊片的結(jié)構(gòu)型式有基本型、帶外環(huán)型、帶內(nèi)環(huán)型及帶內(nèi)外環(huán)型四種，比較常見的結(jié)構(gòu)為基本型。由于金屬齒形墊片密封表面接觸區(qū)的V形筋形成許多具有壓差的空間線接觸，所以密封可靠，使用周期長(zhǎng)。和一般金屬墊片相比，這種墊片需要的壓緊力較小。其缺點(diǎn)

17、是在每次更換墊片時(shí)，都要對(duì)兩法蘭密封面進(jìn)行加工，因而費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外，墊片使用后容易在法蘭密封面上留下壓痕，故一般用于較少拆卸的部位。金屬齒形墊片適用的公稱壓力為1.625.0MPa。三、金屬墊片 3、金屬環(huán)形墊片 金屬環(huán)形墊片是用金屬材料加工成截面為八角形或橢圓形的實(shí)體金屬墊片，具有徑向自緊密封作用。故金屬環(huán)形墊片是靠與法蘭梯槽的內(nèi)外側(cè)面（主要是外側(cè)面）接觸，并通過壓緊而形成密封的。 八角形環(huán)形墊與法蘭槽相配，主要表現(xiàn)為面接觸。同橢圓形環(huán)墊相比，雖然不易與法蘭槽達(dá)到密合，但卻能再次使用，并且因截面是直線構(gòu)成，容易加工。橢圓形環(huán)墊與法蘭槽是線接觸，密封性較好，但加工精度要求高，因而增加了制造成本

18、，同時(shí)橢圓形環(huán)墊不能重復(fù)使用。 金屬環(huán)墊適用的公稱壓力為2.042.0MPa。 標(biāo)記示例：環(huán)號(hào)為20，材料為0Cr19Ni9的八角形金屬環(huán)墊片，其標(biāo)記為： 八角墊 R20 0Cr19Ni9 GB/T9128 環(huán)形墊片材料及適用溫度（GB/T91301988）材料牌號(hào)最高使用溫度/軟鐵45008或104500Cr1354000Cr17Ni14Mo24500Cr19Ni96004、墊片選用的基本原則 1）選用或訂購(gòu)墊片時(shí)應(yīng)了解以下基本數(shù)據(jù)： a、相配法蘭的密封面型式和尺寸； b、法蘭及墊片的公稱通徑； c、法蘭及墊片的公稱壓力； d、流體介質(zhì)的溫度； e、流體介質(zhì)的性質(zhì)。 2）選用墊片時(shí)還應(yīng)考慮以

19、下因素： a、有良好的壓縮及回彈性能，能適應(yīng)溫度和壓力的波動(dòng)； b、有良好的可塑性，能與法蘭密封面很好的貼合； c、對(duì)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)保證墊片材料不含引起各種腐蝕的超量雜質(zhì)，如控制墊片氯離子含量以對(duì)法蘭腐蝕； d、不污染介質(zhì)； e、對(duì)密封高度毒性的化學(xué)品，要求墊片應(yīng)具有更大的安全性；對(duì)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)； f、低溫時(shí)不易硬化，收縮量小，高溫時(shí)不易軟化，抗蠕變性能好； g、加工性能好，安裝及壓緊方便； h、不粘接法蘭密封面，拆卸容易。5、標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-1墊片型式墊片材料使用條件適用

20、密封面型式用途PN/MPat/非金屬墊片石棉橡膠板XB2001.5200全平面突面凹凸面榫槽面 用于水、蒸汽、空氣、氨（氣態(tài)或液態(tài)）及惰性氣體XB3504.0350XB4506.0450耐油石棉橡膠墊片NY1501.5150全平面突面凹凸面榫槽面 用于油品、液化石油氣、溶劑、石油化工、原料等介質(zhì)。對(duì)于汽油及航空汽油不適用。NY2502.5250NY4004.5400標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-2墊片型式墊片材料使用條件適用密封面型式用途PN/MPat/非金屬平墊片非石棉纖維橡膠板有機(jī)纖維增強(qiáng)14370（連續(xù)205）全平面突面凹凸面榫槽面視粘結(jié)劑（SBR、NBR、CR及EPDM等）而定無機(jī)纖維增強(qiáng)14

21、425（連續(xù)290）聚四氟乙烯包履墊包履層：聚四氟乙烯嵌入層：石棉橡膠板5.0150全平面突面用于各種腐蝕性介質(zhì)及有清潔要求的介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-3墊片型式墊片材料使用條件適用密封面型式用途PN/MPat/金屬?gòu)?fù)合墊片纏繞式墊片填充帶材料特制石棉5.0150突面凹凸面榫槽面用于各種液體及氣體介質(zhì)。若用于氫氟酸介質(zhì)，應(yīng)采用石墨帶配蒙乃爾合金鋼帶聚四氟乙烯柔性石墨金屬?zèng)_齒柔性石墨墊片芯板材料低碳鋼6.3450突面凹凸面榫槽面用于蒸汽及各種腐蝕性介質(zhì)。0Cr19Ni9650標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-4墊片型式墊片材料使用條件適用密封面型式用途PN/MPat/金屬?gòu)?fù)合墊片金屬波齒墊片齒形環(huán)和覆蓋層材

22、料10或08/柔性石墨26450突面凹凸面榫槽面用于中、高壓管道0Cr13/柔性石墨5400Cr19Ni9/柔性石墨650金屬墊片環(huán)形墊片08或1042450環(huán)連接面用于高溫、高壓管道0Cr135400Cr19Ni960000Cr17Ni14Mo2600標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-5墊片型式墊片材料使用條件適用密封面型式用途PN/MPat/金屬?gòu)?fù)合墊片金屬包履墊片包履層材料純鋁板L311200突面用于蒸汽、煤氣、油品、汽油、溶劑及一般工業(yè)介質(zhì)純銅板T3300低碳鋼400不銹鋼500標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用參照表-6墊片型式墊片材料使用條件適用密封面型式用途PN/MPat/金屬墊片齒形墊片08或100Cr130

23、Cr19Ni90Cr17Ni12Mo216450突面凹凸面用于高溫、高壓管道540600600透鏡墊2032-50200錐形面用于高壓及含氫含酸介質(zhì)的密封18Cr13MoWVA4001Cr18Ni9Ti-50200(含酸介質(zhì)）泄露是機(jī)械設(shè)備常見的故障之一，造成泄漏的原因主要有兩個(gè)方面：一是機(jī)械加工存在問題，機(jī)械產(chǎn)品的表面存在各種缺陷及形狀、尺寸的偏差。因此，在機(jī)械零件連接處不可避免的會(huì)產(chǎn)生間隙泄漏通道。二是密封兩側(cè)存在壓力差推動(dòng)力，工作介質(zhì)就會(huì)通過間隙而泄露。消除或減少任何一因素都可以阻止泄漏。第三部分：密封和墊片泄露基本原理介紹密封的作用就是將結(jié)合面間的間隙封住、隔離或切斷泄露通道，增加泄露

24、通道的阻力，或者在通道中加設(shè)小型做功元件，對(duì)泄漏介質(zhì)造成壓力，與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。一般來講，靜密封可能達(dá)到“零泄漏” ，但對(duì)于動(dòng)密封，由于接觸密封的任何相對(duì)位移都會(huì)給接合表面上粗糙處泄漏介質(zhì)創(chuàng)造條件，要達(dá)到零泄漏是特別困難的。第三部分：密封和墊片泄露基本原理介紹 可分為相對(duì)靜止接合面間的靜密封和相對(duì)運(yùn)動(dòng)接合面的動(dòng)密封。 靜密封主要有墊片密封、膠密封和直接接觸密封。根據(jù)工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟，墊片較寬的墊密封，高壓靜密封則用材料較硬，接觸寬度很窄的金屬墊片。 動(dòng)密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種類型。按密封件與其作用

25、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件是否接觸，可以分為接觸式密封和非接觸式密封。一般說來，接觸式密封的密封性好，但受摩擦磨損限制，適用于密封面線速度較低的場(chǎng)合。非接觸式密封的密封性較差，適用于較高速度的場(chǎng)合。密封的分類靜密封定義 所謂靜密封就是相對(duì)靜止的兩個(gè)部件之間的密封，沒有往復(fù)、旋轉(zhuǎn)或螺旋的交變載荷變化。 我們常見的靜密封基本上是法蘭之間、閥門填料、泵體連接等之間的密封靜密封材料的選用 植物材質(zhì)、礦物纖維、橡膠、塑料、金屬等均可用作靜密封材料。 最常用的有橡膠、石棉、非石棉纖維、聚四氟乙烯、柔性石墨以及諸多種類的金屬和合金。動(dòng)密封材料的選用定義 動(dòng)密封：就是兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封面之間的密封。 從定義上看，動(dòng)密封

26、比靜密封相對(duì)來說要復(fù)雜一些，實(shí)現(xiàn)起來也相對(duì)要難一些。 動(dòng)密封主要有往復(fù)密封和旋轉(zhuǎn)密封，往復(fù)式動(dòng)密封有成型填料密封、填料函密封和脹圈密封。動(dòng)密封材料的選用閥桿填料密封 閥桿填料密封由一個(gè)填料套、填料、壓蓋及緊固螺栓組成，密封填料置于桿套內(nèi)。密封材料：主要密封材料為成型石墨、石墨盤根（編制石墨繩）、成型四氟?？捎糜诟?、中、低壓各種介質(zhì)閥桿密封，1.填料套、2.密封填料、3.填料壓蓋、4、壓蓋螺栓11234 （1）材料致密性好，不易泄漏介質(zhì)； （2）有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度； （3）壓縮性和回彈性好，永久變形??； （4）高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化， 不脆裂； （5）抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等

27、介質(zhì)中能長(zhǎng)期工作，其體積和硬HotTag度變化小，且不粘附在金屬表面上； （6）摩擦系數(shù)小，耐磨性好； （7）具有與密封面結(jié)合的柔軟性； （8）耐老化性好，經(jīng)久耐用； （9）加工制造方便，價(jià)格便宜，取材容易。密封材料的一般要求常用密封材料有2大類，金屬材料和非金屬材料。一、非金屬材料通常有:1.聚四氟乙烯 （PTFE ）； 6.尼龍（PA）；2.氟橡膠（FKM）； 7.聚甲醛（POM）；3.全氟橡膠（KALRER） 8.石墨（GRA）；3.丁腈橡膠 （NBR）; 9.碳化硅陶瓷（SiC）;4.聚氨酯橡膠（PU）； 10.石棉橡膠。5.硅橡膠（MVQ）；常用密封材料的種類常用密封材料有2大類，非

28、金屬材料和金屬材料。二、金屬密封材料通常有:1.碳鋼（10#）；2.鎳基硬質(zhì)合金 （304、304H、316H等）； 3.鈷基硬質(zhì)合金 （YG6、YG8）；4.銅（Cu）；5.其它合金（Cr-Mo鋼、鑄鐵、45#等）常用密封材料的種類按密封原理（即密封墊片受力情況）：強(qiáng)制型密封、 自緊式密封和半自緊式密封三類。強(qiáng)制型密封：完全靠外力(如螺栓)對(duì)墊片施加載荷；自緊式密封：主要利用介質(zhì)的壓力對(duì)墊片施加載荷；半自緊式密封：上述兩種方法兼而有之。 按操作壓力：中、低壓和高壓密封。低壓密封：P1.6MPa；中低壓密封：1MPaP10MPa；高壓密封：10MPaP100MPa墊片密封的分類墊片密封的結(jié)構(gòu)及

29、原理圖2-1 墊片密封的結(jié)構(gòu)1螺母，2螺栓，3墊片，4法蘭墊片密封廣泛應(yīng)用在我們裝置當(dāng)中，不管動(dòng)設(shè)備還是靜設(shè)備上，都用到墊片密封墊片密封的結(jié)構(gòu)及原理在兩片法蘭間放入墊片并擰緊螺栓后，法蘭將墊片壓緊。當(dāng)通入介質(zhì)后，泄露的途徑有兩條:一是通過墊片內(nèi)部滲漏，稱為滲透泄露；二是通過墊片與兩法蘭之間泄漏，稱為界面泄露。界面泄露與法蘭密封面的選擇、加工精度、墊片的尺寸、材料性能、緊固方法和壓縮程度等因素緊密相關(guān)。墊片泄漏的主要方式兩種方式：穿漏（界面泄漏）、滲漏。PO10-20%滲漏80-90%界面泄漏法蘭密封泄漏原因設(shè)計(jì)引起的泄露墊片材料選用不當(dāng)法蘭或法蘭密封面型式選擇不當(dāng)法蘭、螺栓材料選擇不當(dāng)因素1.

30、螺栓預(yù)緊力 螺栓預(yù)緊力過大會(huì)導(dǎo)致墊片喪失回彈力；過小則不足以形成密封。所以螺旋我們應(yīng)該盡量選用小直徑，多數(shù)量(四的倍數(shù)），擰緊力大小合適，且對(duì)稱擰緊的方法。因素2.墊片性能 我們還要看我們所選的墊片是否具有良好的變形和回彈能力，能否合格的起到密封作用，且特殊環(huán)境中工作的還應(yīng)具有耐腐蝕能力，抗高溫蠕變能力等。 因素3.法蘭密封面形式 還應(yīng)該注意墊片是否和法蘭密封面相匹配。法蘭壓緊面的形狀和粗糙度都應(yīng)該與墊片相匹配，否則也會(huì)導(dǎo)致泄露。 因素4.法蘭的剛度 法蘭在外力作用下應(yīng)該具有足夠的抵抗變形的能力。如果剛度不足受力后變形過大，會(huì)使墊片受力不均，易泄漏。 我們可以通過加法蘭厚度，減小螺栓力與墊片力

31、作用點(diǎn)間距離；增大法蘭盤外徑；螺栓數(shù)量要足夠等方法來提高其剛度。法蘭受力： 因素五.操作條件壓力高介質(zhì)泄漏的推動(dòng)力大。溫度高 介質(zhì)的粘度低，滲透性強(qiáng)，容易泄漏； 介質(zhì)的腐蝕性能增強(qiáng)； 法蘭、螺栓及墊片易發(fā)生蠕變，墊片比壓下降； 非金屬墊片易發(fā)生老化，喪失塑性。溫度壓力聯(lián)合作用，并且反復(fù)波動(dòng)，墊片容易發(fā)生“疲勞” 失效。所以墊片的工作環(huán)境也要考慮到。四、補(bǔ)充1 日常檢驗(yàn) 日常產(chǎn)品檢驗(yàn)做些什么？ A.原材料（或半成品、成品）的進(jìn)貨（入庫(kù)）檢驗(yàn) B.正常的工序、過程檢驗(yàn) C.出廠檢驗(yàn) 日常密封件產(chǎn)品檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一些共性問題 A.原材料 a.柔性石墨板材：硫含量超標(biāo)、拉伸強(qiáng)度偏低、熱失重過高、柔軟性不佳； b.鋼板、鋼帶、鍛件 : 化學(xué)成分不符合，鋼帶厚度不勻稱，鍛件硬度超標(biāo)和內(nèi)部存在缺陷等。 四、補(bǔ)充1 日常檢驗(yàn) 日常密封件產(chǎn)品檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一些共性問題 B.成品 a.石墨復(fù)合板（墊片）：壓縮率偏大。 b.纏繞式墊片 ：帶內(nèi)外環(huán)型墊片壓縮率偏低、或壓縮率達(dá)標(biāo)回彈率不足；基本型墊片壓縮率偏大。密封面表面質(zhì)量問題（填充帶突出不夠、兩面不對(duì)稱、劃傷）。 c.金屬環(huán)墊：硬度超標(biāo)