如何选择密封垫片（一）

上次的分享让我们知道了我们密封需要密封垫片，

那我们应该如何选择垫片呢？

密封垫片要分别从垫片、法兰、紧固件三方面来进行选择，我们将会分三期来进行讲解，这一期我们先从垫片出发。

温度：主要影响垫片的物理特性、化学特性、机械特性

物理特性：垫片或单个部件的总体物理特性包括材料状态、氧化点和一般弹性；

机械特性：包括蠕变松弛（有时称为应力松弛）和由此产生的扭矩保持能力；

化学特性：组分的化学特性受温度的影响非常大，需具体考虑；

压力：工作压力、设计压力、运行压力和试验压力

工作压力:指给定材料和工作温度下的法兰压力额定值。工作压力以公认的方式提供规范和标准，如ASME、CEN、JIS、DIN等规定的规范和标准。为了与垫片选择相关的实际目的，这些规范规定了温度和压力额定值（限值）以及相关法兰尺寸。压力等级越高，法兰变得越坚固，提供更大的负载能力；

设计压力：系统设计压力是特定于工艺或设备的压力极限，通常与泄压装置的设置相同。系统设计压力考虑了系统故障、偏移和压力峰值；

运行压力：运行压力是指在正常条件下正常运行的压力。该压力低于系统设计压力，考虑到过程控制引起的系统变化、安全和压力波动。区分这两个限值很重要，因为可能适用于给定工作压力的特定垫片材料可能不适用于系统设计压力；

试验压力：试验压力是在系统启动前用于验证设备完整性的安全检查压力。水压试验通常在高于工作压力的给定系数（通常为1.5倍）下进行；

介质：介质（流体）可以是气体或液体，可以从热到冷，pH值从高到低，从腐蚀性到中性，从易燃到不易燃，以及介于两者之间的一切介质。

垫圈必须与所含工艺流体以及用于压力试验或冲洗的任何流体在化学上相容。每种垫片材料具有不同的化学相容性范围，可随工艺温度、流体成分和浓度而变化。相容性取决于垫圈的物理和化学性质是否受到介质暴露的不利影响。这些不利影响包括材料的颜色变化、收缩或重量损失以及膨胀或软化。这些影响是直接化学侵蚀的结果，特别是氧化和腐蚀。直接化学氧化是一个非常复杂的课题，可以受到许多不同变量的影响，如温度、浓度和暴露时间。通常，随着温度的升高，垫圈的选择变得更加关键，因为化学腐蚀的速率通常随着温度的升高而增加。

垫片厚度：金属和半金属垫片厚度通常不会改变垫片压力和温度（PT）额定值。因此垫片厚度不是金属和半金属垫片选择的关键因素。非金属（软）垫片，可根据法兰材料或法兰条件选择垫片厚度。

厚垫片优点：

• 更多的“压缩”来填充法兰面不规则
• 填充垫片和法兰之间的泄漏路径，降低泄漏率表面
• 更能容忍法兰错位
  
  

薄垫片优点：

• 较小表面积，更高的防喷性能
• 较小表面积，降低渗透泄漏率
• 更好的蠕变松弛阻力，扭矩保持性
  
  

PS：

厚垫片对于表面粗糙的平面填充能力更好，密封效果也更好；

错位：水平未对齐或竖直方向未对齐；

更小的表面积：是指与介质接触的面积更小，可以承受更大的压力，因而防喷性能好。

垫片应力：垫片应力是一个常用的术语，用来描述垫片表面的单位载荷。它是螺栓连接最重要的参数之一，因为它直接影响垫圈的密封能力。

法兰表面：将垫片固定在法兰表面上需要最小的压缩量，垫圈必须符合法兰的不规则性才能有效工作。如果法兰是完全平坦和光滑的，垫圈可能不是需要的。对于较大的缺陷，垫片需要更多的压缩来堵住缺陷，需要更大的垫片应力。

垫片渗透：垫圈填补法兰表面，可能还需要额外的压缩来阻止垫圈体内部的任何渗透。渗透性不同类型的材料的密封垫差别很大，但在几乎所有情况下，泄漏率随着压缩载荷的增加而降低。所需的应力，特别是在气体环境中，将根据密封需要的紧密程度而增加。

内部压力：使用非金属垫片时，螺栓连接保持内部压力的能力取决于摩擦力，摩擦力与垫片上的压缩载荷有关。最小压应力必须足够高，以保持防止垫圈因内部压力而爆裂所需的摩擦力

运行温度：确定安装应力需考虑温度因素。温度升高将导致垫圈松弛，随后螺栓荷载松弛。一些负载损失可能高达垫片初始应力的50%。初始安装应力必须足够高，以补偿这种影响。这就是一些垫圈制造商建议在第一次加热循环后根据垫圈类型重新拧紧的原因。

今天的分享就到这里结束了

咱们下期再见~

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材料的温压曲线图有吗？或者用于不同的场合（垫片、填料等）温度范围呢

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feilong213_NQPB 发表于 2022-9-27 08:48
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流浪的破晓 发表于 2022-9-26 20:25
材料的温压曲线图有吗？或者用于不同的场合（垫片、填料等）温度范围呢

有我们产品FlexingSeal膨体四氟弹性带材的PT图，您需要吗？

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keneng88 发表于 2022-9-29 14:04
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