詳解密封墊片種類

天然橡膠適用於水、海水、空氣、惰性氣體、鹼類、鹽類水溶液等介質，但不耐礦物油和非極性溶劑，長期使用溫度不超過90℃，低溫性能優異，可在-60℃以上使用。

丁腈橡膠適用於石油類產品，如石油、潤滑油、燃料油等，長期使用溫度為120℃，如在熱油中可耐150℃，低溫為-10~-20℃。

氯丁橡膠適用於海水、弱酸、弱鹼、鹽溶液，耐氧和臭氧老化性能優異，耐油性次於丁腈橡膠而優於其他通用橡膠，長期使用溫度低於90℃，最高使用溫度不超過130℃，低溫為-30~-50℃。

氟橡膠有多個品種，它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能。可以在幾乎所有的酸類介質以及一些油和溶劑中使用，長期使用溫度低於200℃。

橡膠板材作為法蘭墊片，多用於管道或經常拆卸的人孔、手孔，壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中，橡膠墊片最軟，貼合性能好，在較小的預緊力下就能發揮密封效果。正因如此，在承受內壓時，因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。

橡膠板材在苯、酮、醚等有機溶劑中使用，易出現溶脹、增重、變軟、發粘現象，導緻密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。

在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下，採用橡膠墊較為適宜。橡膠材料緻密性好，透氣率低。例如氟橡膠，最適宜作真空容器的密封墊片，真空度最高可達1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度範圍使用時，需經烘焙和抽氣處理。

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聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變，故一般用於低壓、中溫、強腐蝕以及不允許污染的介質，如強酸、強鹼、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃，壓力 1MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強度高些，但使用溫度也不超過200℃，且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊最高使用壓力一般不超過2MPa。

由於溫度升高，材料發生蠕變，致使密封壓力明顯下降。即使不升溫，隨著時間的延長，密封面的壓緊應力也會下降，產生「應力鬆弛現象。該現象在各種墊片中都會產生，只是聚四氟乙烯墊的應力鬆弛現象較為嚴重，應予注意。

聚四氟乙烯的摩擦係數較小(壓緊應力大於4MPa，摩擦係數為0.035~0.04)，預緊時墊片易向外滑移，所以最好採用凹凸式法蘭面。當採用平面法蘭時，可將墊片外徑接觸螺栓，利用螺栓阻止墊片外滑。由於搪玻璃設備是在金屬表面噴塗了一層瓷釉后燒結而成的，釉層很脆，加之噴塗不均勻和釉層流動，法蘭表面平面度較差。採用金屬複合型墊片易損壞釉層，所以推薦使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕，使用效果良好。

有許多廠在溫度、壓力不高的強腐蝕介質中，採用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶，用於經常拆卸的人孔、管道上。由於製作、使用方便，頗受歡迎。

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金屬包墊

金屬包覆墊片優點是強度大、不易碎、牢固結實，但回彈力有限，需要求法蘭表面平坦及緊固力很高才能達到良好效果（可改進、外敷石墨板）。根據不同材料可以組合成201、304、316不鏽鋼包石墨（耐溫650度）包覆墊、包石棉包覆墊，包陶瓷纖維（1400度）包覆墊片等多種形式。

包覆墊片材質：A3、不鏽鋼（201、304、316）、銅、鋁等包覆墊片填充料：柔性石墨（80%）、石棉（10%）、無石棉、陶瓷纖維（10%）等。

包覆墊片主要用途：適用於直徑較大的壓力容器(如換熱器、反應器、鑄鐵法蘭、汽缸頭、鍋爐等)法蘭的密封。

各種介質的機泵、管閥、管道及各類設備的法蘭等密封。適用於中、低壓工況。

不鏽鋼包覆墊片的焊接：大於1米或非腐蝕用工況可用焊接金屬模式；316、316L小型一般禁止焊接。

包覆墊片的改進：為提高密封效果外層可以粘貼柔性石墨板材。

包覆墊片據耐溫選擇包覆物：石墨—耐溫650 耐腐蝕；陶瓷纖維—耐溫HA1200 ;HZ—1600。

方形金屬包覆墊片應弧度圓角整體鍛造，氬弧焊焊接。禁止直角，錫焊！否則使用后受壓、受熱分裂。

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金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強度以及非金屬材料的柔軟性，所以密封性能較好，其中又以不鏽鋼帶纏繞柔性石墨墊的性能為最佳。其預緊比壓較石棉纏繞墊小，不存在石棉纖維毛細孔滲漏的缺點

在油介質中，金屬帶材多使用0Cr13，而其它介質則推薦使用1Cr18Ni9Ti。

不鏽鋼帶柔性石墨纏繞墊在氣體介質中，使用壓力為14.7MPa(國內有高達19.6MPa)，在液體中可用至30MPa。溫度-190~+600℃(在無氧、低壓情況下可用至1000℃)。

聚四氟乙烯的耐低溫性能良好，它在低溫下的屈服強度大大高於常溫時的強度。所以聚四氟乙烯纏繞墊可用於低溫介質，如液態烴等。同時，因加入金屬帶提高了導熱性，聚四氟乙烯纏繞墊使用溫度可達250℃，在酸性介質中可用至9MPa、200℃。

纏繞墊用於壓力和溫度波動較大的換熱器、反應器、管道、閥門、泵進出口法蘭較為合適。對於中等以上壓力、溫度超過300℃者，應考慮使用帶內環、外環或內外環。若使用凹凸面法蘭，配帶內環的纏繞墊效果更好些。

在柔性石墨纏繞墊兩面貼覆柔性石墨板也能取得好的密封效果。某大型化肥廠廢熱鍋爐屬高溫高壓關鍵設備，用帶外環的柔性石墨纏繞墊，滿負荷時不漏，減負荷時則漏。在墊片兩面增加了0.5mm厚的柔性石墨板，剪成圓弧狀，接頭部分採用斜口搭接，使用情況良好。

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用於梯形槽面法蘭的八角墊和橢圓墊(煉油行業俗稱「土鋼圈」)密封性能均好。在溝槽的錐面上，八角墊為面接觸而橢圓墊是線接觸。因此，橢圓墊在低緊固力下貼合性好，但需進行二次緊固;而八角墊一般一次緊固后，不易出現泄漏。它們的不足之處為要求較大的螺栓擰緊力，當用於低壓高溫情況時，法蘭等級須在 pg25公斤級以上。

來自：壓力容器人