墊片基礎(chǔ)知識

1、墊片基礎(chǔ)知識-、基本包墊片密封原 ：墊片密封是靠外壓緊密封墊片，使其本身發(fā)生彈性或塑性變形，以 填滿密封面上的微觀凹凸平來實(shí)現(xiàn)。也就是用密封面上的比壓使介質(zhì) 通過密封面的阻大于密封面兩側(cè)的介質(zhì)壓差來實(shí)現(xiàn)密封。墊片密封的泄有二種：滲透泄與界面泄?jié)B透沿（墊片中間沿）：對非屬材而言，從材的微觀結(jié)構(gòu)看，本身存在微小縫隙和細(xì)微的毛細(xì)管。具有一定壓的體自然容通過它 們泄出來，此泄稱為滲透泄，其泄約占總泄的1020%?？梢圆捎猛牡膹?fù)合或機(jī)械組合型式形成滲透性的結(jié)構(gòu)。或者使用 較大的壓緊使材加密實(shí),減少以至消除泄。界而沿 （因連接面泄 ）：兩連接表面（即密封面）以機(jī)械加工的微 觀紋來看存在粗糙和變形，它們與

2、墊片之間總存在泄通道，由此產(chǎn) 生的泄叫界面泄，其泄約占總泄的8090%。界面泄與墊片材的性質(zhì)、接頭的機(jī)械性質(zhì)與狀態(tài)、密封淌的特性以及緊固件的夾 緊程有關(guān)。總結(jié)：要少泄，首先墊片要“夾緊，同時要求墊片有一定的“回彈 以回彈填滿空隙，否則也?；貜椚Q于墊片本身的材質(zhì)和結(jié)構(gòu) 及使用條件（溫、壓）。墊片夾緊后（初始密封），在介質(zhì)壓住用 下（墊片內(nèi)側(cè)直接和介節(jié)接觸）的密封叫工作密封。以論上說，預(yù)緊應(yīng) 國大，墊片中貯存的彈性應(yīng)變能也愈大，因而可用于補(bǔ)償分離或松弛的余地也就國大，當(dāng)然要以密封材本身最大彈性變形能為極限。緊固件 因受在引起應(yīng)松弛、墊片化彈性下，墊片長期受壓等原因可能導(dǎo) 致“昨天今天。二、鋼制管

3、法蘭用墊片標(biāo)記根據(jù)現(xiàn)國家折準(zhǔn)郊制其法蘭、墊片、緊固件（HG/T 2059220635-2009）的要求，郊制其法蘭用墊片（PN系）標(biāo)涪規(guī)定如下：其中：a為標(biāo)準(zhǔn)為號1、HG/T 20606-2009鋼制管法蘭用非屬平墊片（PN系）2、HG/T 20607-2009郊制其法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（PN系）3、HG/T 20609-2009郊制其法蘭用角包覆墊片（PN系）；4、HG/T 20610-2009鋼制管法蘭用纏繞式墊片（PN 系）5、HG/T 20611-2009郊制其法蘭具有覆蓋層的齒形組合也PN系）6、HG/T 20612-2009郊制管法蘭非角環(huán)形墊（PN系）。b為墊片名稱墊片表示；

4、2、聚四氟乙烯包覆墊片用“四氟包覆墊 表示；3、角包覆墊片用“將包墊片表示；4、纏繞式墊片用“纏繞墊表示；5、具有覆蓋層的齒形組合墊用“齒形墊表示。6、非角環(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)的法蘭配套）表1 非屬平墊片密封面型式代號及公稱壓范圍密封面型式（代號）公稱壓 PN全平面（FF）2.5 16突甬（RF）2.5 63凹雨/凸面（FM/M）10 63榫甬/槽甬（T/G）10 63表2纏繞式墊片型式及代號類型代號斷而形狀適用法蘭密封面型式基本型A榫甬/槽甬帶內(nèi)環(huán)型B凹雨/凸甬帶對中環(huán)型C16 -r 犬面 a帶內(nèi)環(huán)和對對中環(huán)型D犬面 a注：1.a也適用于全平面的法蘭密封

5、甬；2.角纏繞式墊片適用的公稱壓為： PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160圖1 B、C、D型纏繞式墊片d為公稱尺寸（DN）公稱壓（PN）f為材代號1、非屬平墊片材代號由“墊片（主）材代號 /包邊材代號標(biāo)記，無包邊材，則寫，只寫墊片材代號。表3 非屬平墊片使用矣件類別名稱標(biāo)準(zhǔn)代號適用范圍最大(pxT)(MPaxC)公稱壓 PN工作溫（C）橡膠天然橡膠aNRW16一50 + 8060氯丁橡膠CRW16一20 + 10060丁腈橡膠NBRW16一20 + 11060丁苯橡膠SBRW16一20 + 9060三元乙丙橡膠EPDMW16一30 + 14090氟橡膠FKMW16一2

6、0 + 20090石棉橡膠石棉橡膠板GB/T 3985XB350W25一40 + 300650XB450耐油石棉橡膠板GB/T 539NY400非石棉纖維 橡膠非石棉纖維的 橡膠壓制板a無機(jī)纖維bNASW40一40 + 290d960有機(jī)纖維一40 + 200d聚四氟乙烯聚四氟乙烯板QB/T 3625PTFEW16一50 + 100聚四氟乙烯板或帶b，cePTFEW40一200 + 200d填充改性聚四氟乙烯板RPTFE柔性石墨增強(qiáng)柔，性石墨板JB/T 6628JB/T 7758.2RSB10 63一240 + 650（用 于氧化性介質(zhì)時： 一240 + 450）1200高溫云母高溫云母復(fù)合板

7、10 63一960 + 900江：1增強(qiáng)柔性石墨板是由銹鋼沖齒或沖孔芯板與膨脹石墨子復(fù)合而成，銹鋼沖齒或沖孔芯 板起增強(qiáng)作用。2高溫云母復(fù)合板是由316銹鋼雙向沖齒板和云母復(fù)合而成，銹鋼沖齒板起增強(qiáng)作用。a除大表的規(guī)定以外，選用時還應(yīng)符合HG/T 20614的相應(yīng)規(guī)定。b非石棉纖維橡膠板、膨脹聚四氟乙烯板或帶、填充改性聚四氟乙烯板選用時應(yīng)注明公認(rèn)的廠商牌 號（詳見HG/T 20614附錄A），按具體使用工況，確定具體產(chǎn)品的使用壓、使用溫范圍及最大（pxT）值。C膨脹聚四氟乙烯帶一般用于管法蘭的維護(hù)和保養(yǎng)，尤其是應(yīng)急場合，也用于異形管法蘭。d超過此溫范圍或飽和蒸汽壓大于1.0MPa （表壓）使用

8、時，應(yīng)確認(rèn)具體產(chǎn)品的適用條件。2、纏繞式墊片首先應(yīng)該明確纏繞式墊片按其構(gòu)造的主體材來看，是 屬于半角墊片, 所以其材代號應(yīng)明確四個部分的材：對中環(huán)材代號+屬帶材代號+填代號+內(nèi)環(huán)材代號。注意：當(dāng)無內(nèi)環(huán)或無對中環(huán)時，標(biāo)記代號為“0。 Vm：3.填充材料對中環(huán)圖2 D型纏繞式墊片各部分名稱表4纏繞式墊片標(biāo)記代號和標(biāo)志縮寫材標(biāo)記代號標(biāo)志縮寫材標(biāo)記代號標(biāo)志縮寫屬材屬材碳鋼1CRSNi-Mo 合Hastelloy B29HAST B0Cr18Ni92304Ni-Mo-Cr 合Hastelloy C-276HAST C00Cr19Ni103304LNi-Mo-Fe 合Incoloy 600INC 6000

9、Cr17Ni12Mo24316Ni-Mo-Cr 合Incoloy 800IN 80000Cr17Ni14Mo25316L鋯ZIRC0Cr18Ni10Ti6321i有充材0Cr18Ni11Nb7347溫石棉帶1ASB0Cr25Ni208310柔性石墨帶2G.F.鈦9TI聚四氟乙烯帶3PTFENi-Cu 合Monel 400MON非石棉纖維帶4NA表4 常用的纏繞式墊片材代號序號材代號墊片型式解析10220A房帶材為0Cr18Ni9，填為柔性石墨帶的基本型纏繞墊片。20221B屬帶材為繞墊片。0Cr18Ni9，填為柔性石墨帶，內(nèi)環(huán)材為碳鋼的帶內(nèi)環(huán)型纏31220Cx對中環(huán)材為型纏繞墊片碳鋼，屬帶材為

10、。0Cr18Ni9，填為 柔性石墨帶的帶對中環(huán)41221D寸中環(huán)材為碳鋼，屬帶材為0Cr18Ni9，填為 柔性石墨帶，內(nèi)環(huán)材為碳鋼的帶內(nèi)環(huán)和對中環(huán)型纏繞墊片。51222D對中環(huán)材為碳鋼，屬帶材為0Cr18Ni9，填為柔性石墨帶，內(nèi)環(huán)材為0Cr18Ni9的帶內(nèi)環(huán)和對中環(huán)型纏繞墊片。標(biāo)記示（非屬平墊片）示 1 :公稱尺寸DN100、公稱壓 PN25的突面法蘭選用厚為 1.5mm 的0Cr18Ni9 （304）銹鋼包邊的 XB450石棉橡膠墊片，其標(biāo)涪為：HG/T 20606 墊片 RF-E 100-25 XB450/304示 2 :公稱尺寸 DN200、公稱壓 PN10的突面法蘭選用厚為 1.5m

11、m 的填充改性聚四氟乙烯墊片，其標(biāo)涪為：HG/T 20606 墊片 RF 200-10 RPTFE（AAA/BBB）江：當(dāng)用戶選定具體廠商（AAA）和牌號（BBB）時，應(yīng)予以附加標(biāo)話（AAA/BBB）示 3：公稱尺寸DN500、公稱壓 PN6的全平面法蘭，選用厚為 5mm （非標(biāo)）的三元乙丙橡膠墊片，其標(biāo)涪為：HG/T 20606 墊片 FF 500-6-T5 EPDM示 4 ：公稱尺寸DN400、公稱壓 PN16，鋼外徑為B系的凹面 /凸 面法蘭選用厚為 3mm的無機(jī)纖維橡膠板墊片，其標(biāo)涪為：HG/T 20606 墊片 MFM 400-16（B） NAS（AAA/BBB）江：當(dāng)用戶選定具體廠

12、商（AAA）和牌號（BBB）時，應(yīng)予以附加標(biāo)話（AAA/BBB）示 5 ：公稱尺寸DN350、公稱壓 PN63，芯板材和包邊材為 316L 的突面法蘭，選用厚為 3mm增強(qiáng)柔性石墨板墊片，其標(biāo)涪為：HG/T 20606 墊片 RF-E 350-63 RSB/316L標(biāo)記示（纏繞式墊片）示 1 ：公稱尺寸DN100、公稱壓為 PN40的鋼制管法蘭用帶內(nèi)環(huán)和 對中環(huán)型的纏繞式墊片（D型）對中環(huán)材為碳鋼，角帶材為 0Cr18Ni9，填為柔性石基帶，內(nèi)環(huán)材為 0Cr18Ni9，其標(biāo)記為：HG/T 20610 纏繞墊 D100-40 1222三、墊片的種類墊片的種類多種多樣，按其構(gòu)造的主體材分為非屬墊片

13、、半將墊片和屬墊片三大類。1、非屬墊片非角墊片節(jié)地柔軟、耐腐蝕、價格宜，但耐溫和耐壓性能差。多 用于常溫和中溫的中、低壓容器或管道的法蘭密封。非角墊片包括橡膠 墊、石棉墊、石棉橡膠墊、柔性石墨墊和聚四氟乙烯墊等。橡膠板。制作橡膠板墊片的主要材有天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁 橡膠等，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、回彈性好，容剪成各種形狀，且宜、購等特點(diǎn)而被廣泛使用于容器和管道密封中。但它耐高壓，容在礦物油中溶解和膨脹， 且耐腐蝕。在高溫下容化，失去回彈能。石棉。石棉材有溫石棉和藍(lán)石棉兩種。溫石棉耐熱、耐堿性好， 抗強(qiáng)高，耐酸性能較差，大多數(shù)石棉橡膠板由它制造；藍(lán)石

14、棉僅耐 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 正常使用溫在 550以下。直徑較大的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。石棉橡膠板。石棉橡膠板是由石棉、橡膠和填經(jīng)壓制而成的。一 般石棉纖維占60%85%。根據(jù)其配比工藝、性能及用途同，主要有高 壓石棉橡膠板、中、低壓石棉橡膠板和耐油石棉橡膠板。石棉橡膠板有適 宜的強(qiáng)、彈性、柔軟性、耐熱性等性能，用它制作墊片，既方又宣， 因此在化工企業(yè)中，尤其是在中小型化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。柔性石墨。柔性石墨是-種新穎的密封材，好的回彈性、柔軟 性、耐溫性，在化工企業(yè)中得到

15、迅速推廣和應(yīng)用。聚四氟乙烯（簡稱PTFE）。聚四氟乙烯以其耐化學(xué)性、耐熱性、耐寒性、耐油性優(yōu)越于現(xiàn)在任何塑而有“塑之王之稱，它化，燃燒，吸水性近乎為。其組織致密，分子結(jié)構(gòu)無權(quán)性，用住墊片，接 觸面可做到平整光，對屬法蘭粘著。除受熔融堿屬及含氟元素氣 體的侵蝕外，它能耐多種酸、堿、鹽、油脂類溶液介質(zhì)的腐蝕。聚四氟乙 烯墊片包括純聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯或膨脹聚四氟乙烯等。2、半屬墊片（人稱屬復(fù)合墊片）非屬材雖具有很好的柔軟性、壓縮性和栓載荷低等優(yōu)點(diǎn)，但它 的主要缺點(diǎn)是強(qiáng)高，回彈性差、適合高壓、高溫場合，所以結(jié)合 屬材強(qiáng)高，回彈性好、經(jīng)受得起高溫的特點(diǎn)，形成將兩者組合結(jié)構(gòu)的 墊片，即為半角墊片。

16、半角墊片是用同材的角薄板把非屬材 包裹起來壓制成型的。屬材在外層， 可耐高溫；非屬材在內(nèi)層， 使墊片具有好的彈性和回彈性。這樣組合后的墊片可滿足高溫和較高壓 的使用要求。半角墊片主要有屬包覆墊片、 唇纏繞墊片 、角波 紋復(fù)合墊片、角齒形復(fù)合墊片等。角包墊。該墊片以非屬為芯材、外包厚為0.250.5mm的角薄板。按包覆狀態(tài)，可分為全包覆、半包覆、波形包覆、雙層包覆等。 角薄板根據(jù)材的彈塑性、耐熱性、耐蝕性選取。主要有銅、鍍鋅鐵皮、銹鋼、鈦、蒙乃爾合等。使用較多的是銅、鍍鋅鐵皮和銹鋼。作為 角包墊的芯材，耐熱性是主要考核指標(biāo)。一般采用石棉板或橡膠石棉板、 耐高溫性能好的碳纖維或瓷質(zhì)纖維及柔性石墨板

17、材等。角包墊的另一特 點(diǎn)是能制成各式異型墊片?？梢詽M足各種熱交換器管箱和非圓形壓容器 密封的需要，而其他復(fù)合墊片卻能。屬纏繞墊片。角纏繞墊片是由薄角波形帶與石棉或柔性石墨 等非屬帶交替繞成旋狀，將屬帶的始末端點(diǎn)焊接制成。國外也稱作 旋墊片。角墊片在高溫高壓及載荷循環(huán)頻繁等苛刻操作條件下，各種屬材仍是密 封墊片的有選材，常用的材有銅、 鋁、低碳鋼、銹鋼、鉻鎳合鋼、 鈦、蒙乃爾合等。為減少栓載荷和保證結(jié)構(gòu)緊湊，除屬平墊盡 采用窄寬外，各種具有線接觸特征的環(huán)墊結(jié)構(gòu)則是其優(yōu)選的形式。 角墊片的截面形狀有平形、波形、齒形、八角形、透鏡形等等。平形屬墊片。平形屬墊片使用時分寬墊片和窄墊片兩種。寬墊片因預(yù)緊

18、要求大，引起栓和法蘭變形，壓超過10MPa時在光面的法蘭上很少使用。窄墊片容預(yù)緊，可在壓 6.310MPa的管道上使用。波形屬墊片。 波形屬墊片的角板厚一般為0.250.8mm。墊片厚一般為波長的 40 %50%。適宜于光密封面的管道上使用。齒形角墊。齒頂距約 15mm，齒頂、齒根角均為90。其密封性能 比平形密封墊好，壓緊也比平形墊小。四、關(guān)于墊片需注意的幾個問題解鋼制管法蘭用非屬平墊片是解其它墊片的前提。特別要注 意同類別的墊片其使用壓和使用溫。能亂墊！法蘭公稱直徑、公稱壓決定墊片的厚。墊片推薦有二種厚規(guī)格分別是1.5mm和3mm。一段說來DN300（含）以下的法蘭用1.5mm的墊片。 DN300以上的法蘭用3.0mm的墊片。備注：纏繞式墊片推薦厚4.5mm，其中環(huán)厚為 3mm。在絲預(yù)應(yīng)的作業(yè)下，4.5mm的墊片壓縮到與中環(huán)厚為 3mm -致，以保證密封。非屬墊片按密封面型式分為突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽 面（TG）、全平面（FF）型。注意：全平面（FF）型式的墊片有栓孔 ，其 它型式的墊片沒有，這是由于全平面法蘭密封面決定的。我們要清楚同 的墊片分別是墊在法蘭的哪個位置。圖3非屬平墊片（全平面型式）郊制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（HG/T20607-2009）和郊制管法 蘭用屬包覆墊片（HG/T20609-2009）均屬