常用的八種密封墊
1.工業(yè)橡膠片
天然橡膠適用于水、海水、空氣體、惰性氣體、堿、鹽水溶液等介質，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(yōu)異?？稍?60℃以上使用。
丁腈橡膠適用于石油產(chǎn)品，如石油、潤滑油、燃料油等。其長期使用溫度為120℃，如熱油中150℃，低溫為-10~-20℃。
氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿和鹽溶液。具有優(yōu)異的耐氧、耐臭氧老化性能，耐油性次于丁腈橡膠但優(yōu)于其他通用橡膠。其長期使用溫度低于90℃，最高使用溫度低于130℃，低溫為-30~-50℃。
氟橡膠種類繁多，具有良好的耐酸性、抗氧化性、耐油性和耐溶劑性。幾乎可用于所有酸性介質和部分油類及溶劑中，長期使用溫度在200℃以下。
橡膠作為法蘭墊片，多用于經(jīng)常拆卸的管道或人孔、手孔，壓力小于1.568MPa，在各種墊片中，橡膠墊片最軟，配合性能好，在較小的預緊力下就能發(fā)揮其密封作用。正因如此，當墊片受到內(nèi)部壓力時，由于其較厚或硬度較低，很容易被擠壓。
橡膠用于苯、酮、醚等有機溶劑中。，容易膨脹、增重、軟化、發(fā)粘，導致密封失效。一般膨脹度超過30%就不能用了。
在低壓(特別是0.6MPa以下)和真空條件下，用橡膠墊更合適。橡膠致密性好，透氣性低。比如氟橡膠是最適合真空空容器的墊片，真空空度最高可達1.310-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空范圍內(nèi)使用時，需要烘烤抽真空。
2.石棉膠板
與其他墊片相比，價格更低，使用方便；最大的問題是:雖然墊片材料中加入了橡膠和一些填充物，但仍然不能完全填滿那些串通好的微小孔隙，還有輕微的滲透。因此，在高污染介質中，即使壓力和溫度不高，也不能使用。在一些高溫油介質中使用時，通常在使用后期，由于橡膠和填料碳化，強度降低，材料變松，導致接口和墊片處滲透，產(chǎn)生結焦和冒煙。另外，石棉橡膠板在高溫下容易粘附在法蘭密封面上，給墊片的更換帶來很多麻煩。
在加熱條件下，墊片在各種介質中的壓力取決于墊片材料的強度保持率。石棉纖維材料中有結晶水和吸附水。在10℃時，纖維間2/3的吸附水已經(jīng)析出，纖維的拉伸強度下降約10%。38℃時，吸附水全部析出，纖維的拉伸強度下降約20%。當溫度超過500℃時，結晶水開始析出，強度降低。對中石棉橡膠板的強度也有很大影響。例如，在航空空潤滑油和航空空燃料油中，400號耐油石棉橡膠板的水平拉伸強度相差80%，這是因為航空空燃料油對板內(nèi)橡膠的溶脹比航空空潤滑油更嚴重。綜合以上因素，國產(chǎn)石棉橡膠板XB450的推薦安全使用范圍為:溫度250℃~300℃，壓力3 ~ 3.5MPa40號耐油石棉橡膠板的使用溫度不得超過350℃。
石棉橡膠板含有氯離子和硫化物，吸水后易與金屬法蘭形成腐蝕原電池。特別是耐油石棉橡膠板的含硫量比普通石棉橡膠板高幾倍，不宜在非油性介質中使用。墊片在油和溶劑介質中會膨脹，但在一定范圍內(nèi)，對密封性能影響不大。比如400耐油石棉橡膠板在常溫航空空燃油中浸泡24小時，要求吸油增重不超過15%。
國產(chǎn)石棉橡膠板與國外名牌產(chǎn)品還有一定差距。某單位的統(tǒng)計表明，在350℃以上的油介質中，不泄漏的石棉橡膠板大部分是進口產(chǎn)品。日本石油行業(yè)標準JPI-7S-71《石油工業(yè)用石棉橡膠板使用標準》使用壽命約為一年。
3.聚四氟乙烯
聚四氟乙烯在壓力和高溫下容易冷流和蠕變，所以一般用于低壓、中溫、強腐蝕和無污染的介質，如強酸、強堿、鹵素、藥物等。安全使用溫度150℃，壓力1MPa以下。填充PTFE雖然強度較高，但使用溫度低于200℃，耐腐蝕性能下降。聚四氟乙烯填料墊的最大使用壓力一般小于2MPa。
隨著溫度升高，材料蠕動，導致密封壓力顯著下降。即使溫度不升高，隨著時間的延長，密封面的壓縮應力也會降低，產(chǎn)生“應力松弛”。各種墊片都會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，但聚四氟乙烯墊片應力松弛嚴重，應引起重視。
聚四氟乙烯摩擦系數(shù)小(壓應力大于4MPa，摩擦系數(shù)為0.035~0.04)，預緊時墊片容易向外滑動，所以最好采用凹凸法蘭面。當使用平法蘭時，墊圈的外徑可以接觸螺栓，螺栓可以用來防止墊圈滑出。由于搪玻璃設備是在金屬表面噴涂一層搪瓷后燒結而成，釉層非常脆，噴涂不均勻、流釉層使法蘭面平整度差。使用金屬復合墊片容易損傷釉層，建議使用以石棉板和橡膠為芯材的PTFE墊。這種填料墊容易粘附在法蘭面上，耐腐蝕，應用效果好。
很多工廠在低溫低壓強腐蝕介質中用聚四氟乙烯帶包裹石棉橡膠板，用于經(jīng)常拆卸的人孔和管道。由于制作和使用方便，信息資源網(wǎng)很受歡迎。
4.石棉樹脂板和浸漬石棉板襯墊
用于各種酸性介質的管道、泵、閥門、進出口法蘭，使用溫度80℃，壓力0.6MPa以下。
石棉墊片適用于壓力低于0.1MPa，溫度低于800℃的低壓高溫工況。根據(jù)設備的具體要求，可以編織成不同寬度、厚度、直徑的墊片。或者剪下石棉帶，直接貼在法蘭面上。用在大型硫酸、硝酸氧化爐和一些未加工設備的連接處，效果遠遠超過原來的石棉繩。
5.金屬涂層石棉墊
將石棉板或石棉橡膠板用金屬片覆蓋，使其不與介質直接接觸，避免了石棉纖維強度的降低，克服了滲漏現(xiàn)象，從而擴大了石棉橡膠板的應用范圍。一般金屬包覆石棉墊的使用溫度為450℃(有的為600~700℃，如在大氣壓~0.16MPa的煙氣中)，使用壓力為4MPa，最高可達6MPa。如果壓力再增加，墊片容易錯流，芯材從搭接處擠出。
由于金屬包覆石棉墊需要較大的螺栓擰緊力，即使使用壓力低于2.45MPa，pg25 kg以下的法蘭也不能使用。否則法蘭和螺栓的剛性不足，導致變形和密封失效。有人認為，如果把芯材換成彈性更好的合成橡膠，其緊固力會下降。否則，由于芯材軟化后緊固力被芯材吸收，無法提供金屬板粘接在法蘭面上所需的緊固力，容易損壞填料墊。此外，在含氯離子較多的介質和酸性介質中，不銹鋼填料墊和鐵質填料墊的搭接處容易發(fā)生縫隙腐蝕。
當溫度高于450℃時，可采用陶瓷纖維或碳纖維作為芯材。金屬包覆陶瓷纖維墊片曾在某鋼廠用于1100℃的高溫，使用兩年后仍未損壞。柔性石墨是最合適的芯材料。目前，國內(nèi)已批量生產(chǎn)出鍍金屬的柔性石墨墊。其使用效果優(yōu)于金屬包覆石棉墊。
金屬墊可制成各種形狀，廣泛應用于各種換熱器、反應器蓋、裝卸孔、人孔法蘭等。國產(chǎn)了一個直徑2m的鐵墊，效果不錯。
一層柔性石墨片附著在金屬填料墊的表面。與同類表面無涂層的金屬填料相比，該墊片具有更小的預緊比壓和更好的密封性能。
目前國內(nèi)還沒有這種產(chǎn)品，一些單位就把現(xiàn)有的柔性石墨波紋膠帶貼在金屬填料墊、金屬平墊、齒形墊甚至石棉橡膠墊的表面，解決了很多滲漏問題。比如某廠換熱器，壓力5.88MPa，溫度450℃，介質為氫氣/油氣。用過的金屬平墊和齒墊，都漏了。通過在背部平板墊上粘貼柔性石墨波紋帶解決了該問題。需要指出的是，這種墊片形式是解決法蘭墊片泄漏的簡單措施，柔性石墨帶的工作質量直接影響設備的正常運行。如果在膠帶背面涂上一層膠水，涂層的質量可以得到提高。
6.金屬纏繞墊
金屬纏繞墊巧妙地利用了金屬的耐熱性、回彈性、強度和非金屬材料的柔軟性，所以密封性能更好，不銹鋼帶纏繞柔性石墨墊性能信息資源網(wǎng)最好。其預緊比壓小于石棉纏繞墊，不存在石棉纖維毛細滲漏的缺陷。
在油介質中，0Cr13多用于金屬帶材，其他介質推薦使用1Cr18Ni9Ti。
帶柔性石墨纏繞墊的不銹鋼可在壓力為14.7MPa(國內(nèi)最高可達19.6MPa)的氣體介質中使用，在液體中最高可達30MPa。溫度-190~+600℃(無氧低壓下可用至1000℃)。
PTFE具有良好的耐低溫性能，低溫下的屈服強度遠高于常溫下的屈服強度。因此，PTFE纏繞墊可用于低溫介質，如液態(tài)烴等。同時，由于金屬帶的加入提高了導熱性，PTFE纏繞墊的使用溫度可達250℃，在酸性介質中可達9MPa和200℃。
適用于纏繞壓力和溫度波動較大的換熱器、反應器、管道、閥門、泵的進出口法蘭。對于介質壓力和溫度在300℃以上的，應考慮內(nèi)環(huán)、外環(huán)或內(nèi)外環(huán)。如果采用凹凸法蘭，帶內(nèi)圈的繞線墊效果會更好。
在柔性石墨纏繞墊兩側粘貼柔性石墨板也能達到良好的密封效果。大型化肥廠的余熱鍋爐是高溫高壓的關鍵設備。用帶外環(huán)的柔性石墨墊包裹，滿載時不漏，減載時漏。墊片兩邊加了0.5mm厚的柔性石墨板，切成弧形，接頭部分用斜接頭搭接，效果很好。
7.金屬平墊、波紋墊和齒形墊。金屬平墊和金屬波紋墊
一般用于直徑較小的中高壓閥門、管道和設備法蘭。前者的壓力為1.568 ~ 31.36兆帕，后者的壓力為1.568 ~ 3.92兆帕，視溫度而定。根據(jù)介質和溫度選擇墊片材料。
8、八角墊和橢圓形墊
梯形槽法蘭用的八角墊和橢圓墊(煉油行業(yè)俗稱“土鋼圈”)具有良好的密封性能。在凹槽的錐形表面上，八邊形墊是面接觸，而橢圓形墊是線接觸。所以橢圓墊在緊固力較低的情況下貼合性較好，但需要緊固兩次。但八角墊一次緊固后不易滲漏。它們的缺點是需要很大的螺栓緊固力。當用于低壓和高溫環(huán)境時，法蘭等級必須高于pg25。
