科普知識(shí)：法蘭密封墊片
什么事法蘭密封墊片？
工業(yè)用的軸承之間為了減震和防磨損用的橡膠皮墊叫法蘭。工業(yè)上使用的法蘭密封墊片是阻止泄漏的關(guān)鍵部分。常用的有聚四氟乙烯墊片、金屬墊片、內(nèi)外環(huán)金屬墊片、石墨烯墊片、橡膠密封墊片等。
法蘭密封墊片的種類
1）聚四氟乙烯墊片也叫四氟墊片
由聚四氟乙烯材料制成，聚四氟乙烯墊片主要適用于FF全平面型及RF突面型鋼制法蘭連接。
2）金屬纏繞墊片
是由金屬外圈和石墨烯復(fù)合制造而成的一種半金屬平墊片。金屬纏繞式墊片的特性是壓縮和回彈性能好，具有多道密封和一定的自緊功能，能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動(dòng)等循環(huán)交變的各種苛刻條件下保持其優(yōu)良的密封性能。金屬纏繞墊片分四種型式：基本型、帶內(nèi)環(huán)型、帶定位環(huán)型、帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型。
3）金屬包履墊片
是以非金屬材料為芯材，切成所需形狀，外面包以厚度為0.25～0.5mm的金屬薄板組成的一種復(fù)合墊片。根據(jù)包履狀態(tài)，一般分為平面型和波紋型兩種。按結(jié)構(gòu)型式分為平面型（F型）及波紋型（C型）兩種。壓力容器法蘭用金屬包履墊片結(jié)構(gòu)型式為平面型一種。
4）石墨復(fù)合墊片
又稱柔性石墨復(fù)合墊片，通常由石墨復(fù)合增強(qiáng)板裁制而成。石墨復(fù)合墊片特點(diǎn)主要特點(diǎn)是有良好的耐高溫、耐低溫，耐腐蝕，耐輻射等性能，強(qiáng)度較高，能在高壓工況下使用。柔性石墨復(fù)合墊片型式分為RF型、MFM型和TG型，分別適用于突面、凹凸面和榫槽面法蘭。
5）金屬波齒復(fù)合墊片
這種墊片既有金屬的強(qiáng)度，又有波紋彈性的特點(diǎn)，最高溫度650℃，最高壓力可達(dá)26MPa。柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片按其結(jié)構(gòu)不同分為三種型式：基本型、帶定位換型、帶隔條型。
6）金屬環(huán)形密封墊片
是用不銹鋼或合金材料加工成截面為八角形或橢圓形的實(shí)體金屬墊片，具有徑向自緊密封作用。金屬環(huán)形密封墊片與法蘭槽相配，密封性較好，但加工精度要求高，因此制造較高。
7）八角墊和橢圓墊
用于梯形槽面法蘭的八角墊和橢圓墊(煉油行業(yè)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(jìn)行二次緊固;而八角墊一般一次緊固后，不易出現(xiàn)泄漏。
法蘭密封墊片的優(yōu)點(diǎn)
1.使用溫度范圍廣
2.耐藥品性較好，有柔軟性
3.能耐低溫，耐熱性好 ，電氣絕緣性能好
4.不污染介質(zhì)，密封可靠性高
5.壓縮性、復(fù)原性好，密封性好，表面無(wú)需進(jìn)行精加工
6.使用簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，使用壓力范圍廣
影響法蘭密封性的因素
1）墊片性能
墊片是用于密封兩個(gè)法蘭密封面之間的間隙，防止流體泄漏的密封的重要組成部分，含有非金屬墊片和金屬墊片的墊片的類型為了擴(kuò)大墊片表面和法蘭密封面之間的距離，為了使墊片表面和法蘭表面之間具有彈性，需要在適當(dāng)?shù)淖饔昧ο庐a(chǎn)生必要的彈性變形。在選擇墊片材料時(shí)，還需要考慮工作介質(zhì)和工作溫度，墊片的寬度也是影響密封的重要因素之一，墊片的寬度也是密封性能的重要因素之一。
2）密封面型
與法蘭墊片之間發(fā)揮密封作用的接觸面稱為法蘭密封面或按壓面，密封面類型的選擇與外殼、泄漏的結(jié)果和墊片性能有關(guān)，法蘭密封面的形狀和表面性質(zhì)對(duì)密封起著重要的作用法蘭密封面的平直度和密封面與法蘭中間線的垂直度，應(yīng)直接影響墊片的應(yīng)力均勻性和墊片與法蘭良好接觸的法蘭密封面的粗糙度，滿足墊片的要求。表面應(yīng)無(wú)傷口、表面裂紋。
3）法蘭剛性
法蘭剛性不足引起的過(guò)度翹曲變形，大多是實(shí)際生產(chǎn)中螺栓法蘭緊固密封不良的主要原因之一，高剛性的法蘭變形小，能夠?qū)⒙菟ǖ淖饔昧鶆虻貍鬟f到墊圈，法蘭法蘭的剛性與各種因素有關(guān)，其中，適當(dāng)增加法蘭環(huán)的厚度、減小螺栓中間圓的直徑、增大法蘭環(huán)的外徑，都可以提高法蘭的剛性另外，增大錐形頸的尺寸可以增大法蘭的彎曲阻力，但原則上如果不提高法蘭的剛性，就會(huì)增大法蘭的剛性。
4）控制條件
壓力、溫度、介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)密封性能的影響復(fù)雜，簡(jiǎn)單的壓力和介質(zhì)對(duì)密封的影響不大，但在溫度的共同作用下，特別是在波動(dòng)的高溫下，密封性能受到嚴(yán)重影響，因疲勞而失效。在高溫下，介質(zhì)粘度小、滲透率大、容易泄漏，介質(zhì)對(duì)墊片和法蘭的腐蝕作用加劇，泄漏的可能性提高，因此法蘭、螺栓和墊片產(chǎn)生較大的高溫蠕變和應(yīng)力松弛，破壞密封。
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