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法兰塑胶密封垫片选用常识

发布时间:2020-11-14 10:20:34         发布人:法兰橡胶密封
一、聚四氟乙烯
    聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变,故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质,如强酸、强碱、卤素、药品等。安全使用温度在150℃,压力 1MPa以下。填充聚四氟乙烯虽然强度高些,但使用温度也不超过200℃,且耐腐蚀能力下降。聚四氟乙烯包垫最高使用压力一般不超过2MPa。由于温度升高,材料发生蠕变,致使密封压力明显下降。即使不升温,随着时间的延长,密封面的压紧应力也会下降,产生“应力松弛现象。该现象在各种垫片中都会产生,只是聚四氟乙烯垫的应力松弛现象较为严重,应予注意。
    聚四氟乙烯的摩擦系数较小(压紧应力大于4MPa,摩擦系数为0.035~0.04),预紧时垫片易向外滑移,所以采用凹凸式法兰面。当采用平面法兰时,可将垫片外径接触螺栓,利用螺栓阻止垫片外滑。
    由于搪玻璃设备是在金属表面喷涂了一层瓷釉后烧结而成的,釉层很脆,加之喷涂不均匀和釉层流动,法兰表面平面度较差。采用金属复合型垫片易损坏釉层,所以推荐使用芯材由石棉板加橡胶的聚四氟乙烯包垫。这种包垫既容易与法兰面贴合又耐腐蚀,使用效果良好。
    有许多厂在温度、压力不高的强腐蚀介质中,采用石棉橡胶板外缠聚四氟乙烯生料带,用于经常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,颇受欢迎。
四氟垫片
二、工业橡胶
    天然橡胶适用于水、海水、空气、惰性气体、碱类、盐类水溶液等介质,但不耐矿物油和非极性溶剂,长期使用温度不超过90℃,低温性能优异,可在-60℃以上使用。
    氟橡胶有多个品种,它们分别具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶剂性能。可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和溶剂中使用,长期使用温度低于200℃。
橡胶板材作为法兰垫片,多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔,压力不超过1.568MPa。因在各类垫片中,橡胶垫片软,贴合性能好,在较小的预紧力下就能发挥密封效果。正因如此,在承受内压时,因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。
   丁腈橡胶适用于石油类产品,如石油、润滑油、燃料油等,长期使用温度为120℃,如在热油中可耐150℃,低温为-10~-20℃。
   氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液,耐氧和臭氧老化性能优异,耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶,长期使用温度低于90℃,使用温度不超过130℃,低温为-30~-50℃。
    橡胶板材在苯、酮、醚等有机溶剂中使用,易出现溶胀、增重、变软、发粘现象,导致密封失效。一般溶胀度超过30%就不能使用。
    在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下,采用橡胶垫较为适宜。橡胶材料致密性好,透气率低。例如氟橡胶,适宜作真空容器的密封垫片,真空度高可达1.3×10-7Pa。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时,需经烘焙和抽气处理。
三、石棉橡胶板
    价格较其它垫片低,使用方便;大问题是:垫片材料虽然加入了橡胶和一些填充剂,仍无法将那些串通的微小孔隙完全填满,存在微量渗透。故在污染性极强的介质中,即使压力、温度不高也不能使用。当用于一些高温油类介质时,通常在使用后期,由于橡胶和填充剂碳化,强度降低,材质变疏松,便在界面和垫片内部产生渗透,出现结焦和发烟现象。另外,石棉橡胶板在高温下易粘结在法兰密封面上,给更换垫片带来了许多麻烦。
    石棉橡胶板含有氯离子和硫化物,吸水后容易与金属法兰形成腐蚀原电池,尤其是耐油石棉橡胶板中硫磺含量高出普通石棉橡胶板好几倍,故在非油性介质中不宜使用。垫片在油品和溶剂类介质中会发生溶胀现象,但在一定范围内,对密封性能基本没有什么影响。例如,400号耐油石棉橡胶板在常温航空燃油中作24小时浸泡试验,要求因吸油重量增加不得超过15%。
    在受热状态下,垫片在各种介质中的使用压力取决于垫片材料的强度保持率。石棉纤维材料中存在着结晶水和吸附水。110℃时,纤维之间的吸附水已有2/3析出,纤维的抗拉强度约降低10%;368℃时,吸附水全部析出,纤维的抗拉强度约降低20%;超过500℃,结晶水开始析出,强度则更低。
    介质对石棉橡胶板的强度影响也很大。例如,在航空润滑油和航空燃油中,400号耐油石棉橡胶板横向抗拉强度相差80%,这是由于航空燃油对板材中橡胶的溶胀比航空润滑油严重之故。考虑到上述因素,国产石棉橡胶板XB450的推荐安全使用范围:温度250℃~300℃,压力3~3.5MPa;400号耐油石棉橡胶板使用温度不宜超过350℃。国产石棉橡胶板与国外名牌产品相比尚有一定差距。某单位的统计数字表明,在超过350℃的油介质中,凡使用石棉橡胶板不漏的大多为进口产品。日本石油工业标准JPI-7S-71《石油工业用石棉橡胶板使用标准》,使用期限约为一年。
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