垫片是两个物体之间的机械密封,通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀和管路自然的热胀冷缩泄漏。由于机械加工表面不可能完美,使用垫片即可填补不规则性。垫片通常由片状材料制成,如陶瓷纤维纸、橡胶、硅橡胶、金属、软木、毛毡、氯丁橡胶、丁腈橡胶、玻璃纤维或塑料聚合物(如聚四氟乙烯),特定应用的垫片可能含有石棉。
我们通常在选择垫片材料所考虑的因素主要取决于垫片所处的环境温度、垫片承受的压力和垫片接触的介质,以及垫片材料的经济性、设计使用寿命、安装和更换便捷性。
密封垫片的选型
任何一种类型的垫片,在恶劣的使用环境中,要保证长时间的有效密封,都需要具备以下几点重要特性:
1. 垫片的气密性
对于密封系统的介质,垫片在推荐的温度和压力工作一定时间内不发生泄漏。
2. 垫片的可压缩性
垫片和法兰的接触面在连接螺栓紧固后,应能很好吻合,以保证密封。
3. 垫片的抗蠕变性
垫片在压力负荷和使用温度的影响下,抗蠕变性应较好,否则会造成螺栓扭矩损失,导致垫片的表面应力减小,从而硬气系统泄露。
4. 垫片的抗化学腐蚀
所选用的垫片应不受化学介质的腐蚀,而且不能污染介质。
5. 垫片的回弹性
即使在系统稳定的状况下,相连接的两个法兰由于温度和压力的影响肯定会存在微小位移,垫片的弹性功能应能弥补此位移,以保证系统的密封性。
6. 垫片的抗黏接性
垫片在使用后应能方便地从法兰上拆除,不粘接。
7. 垫片的无腐蚀性
垫片应对连接的法兰表面无腐蚀性。
8. 垫片的耐温度
所选用的垫片应保证在系统的zui低温度和zui高温度下正常使用。
除了满足以上条件外,垫片在安装也尤其重要,垫片必须安放在法兰的正中心,在凸面法兰上尤为重要,保证密封面的平整度和加工精度,必须均匀对称地紧固连接螺栓;必须使用弹簧垫圈以保证负荷均匀,紧固螺栓时使用扭力矩扳手;在系统运行一天后,检查和重新校正连接螺栓的扭矩;为保证垫片使用寿命,请不要使用液体或金属基体的防粘剂或润滑剂。
根据工程经验垫片使用失败的原因有初装压力欠缺、螺栓负载、螺栓上的螺纹损坏、旧垫片的二次使用、不适合工况条件、法兰与螺栓的错误选用等原因造成垫片密封效果不理想。