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墊片是一種夾持在兩個獨立的連接件(主要是指法蘭)之間的材料或材料的組合,其作用是在預定的使用壽命內,保持兩個連接件間的密封。
墊片必須能夠密封結合面,并確保密封介質不滲透和不被腐蝕,能夠承受得住溫度和壓力的作用。墊片密封一般有連接件(如法蘭)、墊片和緊固件(如螺栓、螺母)等組成(見圖1),因此決定某個法蘭密封性時,必須將整個法蘭連接結構作為一個系統進行考慮。墊片工作正常或失效與否,除了取決于設計選用墊片本身的性能外,還取決于系統的剛度和變形、結合面的粗糙度和平行度以及緊固載荷的大小和均勻性。
精密墊片選型五要素
溫度
所選用的精密墊片應該在最高或最低的工作溫度下有合理的使用壽命,不同的墊片材料的最高工作溫度差異很大。
應用
主要是指墊片所處的連接系統的信息,需要根據法蘭的材質,法蘭的密封面型式,法蘭的粗糙度以及螺栓信息等來選擇合適的墊片材質和型式。
介質
墊片應在全程工作條件下不受密封介質的影響,包括抗高溫氧化性、抗化學腐蝕性、抗溶劑性、抗滲透性等,顯然墊片材料對介質的耐化學腐蝕性是選擇墊片的首要條件。對于非金屬墊片或者復合墊片中的非金屬材料來說,材料的耐化學腐蝕性能可以參考墊片廠家提供的非金屬材料抗化學品性能表。對于墊片中跟介質直接接觸的金屬材料,應和法蘭材料一樣或有更高的耐腐蝕性能。
壓力
墊片必須能夠承受最大壓力,這種最大壓力或許是試驗壓力,它可能是正常工作壓力的1.25-1.5倍。對于非金屬材料的墊片,其最大壓力還會與最高工作溫度有關系,通常最高溫度乘以最高壓力的值(即PxT值)有一極限值,所以在選擇其最大工作壓力時,還要考慮墊片能承受的最大PxT值。下圖為GARLOCK常見壓制墊片的PxT值圖,不同型式的墊片所能夠承受的壓力也是不一樣的。
尺寸
在滿足法蘭粗糙度和不平度條件時,盡可能的選擇薄的墊片。墊片的厚度與其型式、材料、直徑、密封面的加工狀況和密封介質等相關。對于大多數非金屬板材墊片而言,薄的墊片抵抗應力松弛的能力也比較大。因薄的墊片其內側跟介質接觸的面積也小,所以沿墊片本體滲漏也隨之減少,并且此情況下墊片所承受的吹出力也小,墊片也就不容易被吹出,