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1、常用垫片材料特性及选用准则第24卷第8期屮国特种设备安全?49?石油化工生产所用的设备，管道，阀门和仪表，许多都是采用法兰连接,由于垫片原因而导致泄漏又是很多工业生产过程屮生产装置最为常见的失效形式•据统计，在石油化工企业非计划维修工作量有60%〜80%是用来维修密封装置的，也就是说石油化工装置屮非计划事故维修工作大部分是由于泄漏造成的澀漏不仅造成生产损失，物料流失，能源浪费，环境污染，而且会造成人员的重大伤亡•因此，如何合理的选用垫片是使企业能”安全，稳定，长周期，满负荷,优质”生产的保证.1常用垫片
2、的种类垫片的种类很多，主要有非金属垫片，聚四氟乙烯包覆垫，金属缠绕垫，金属包覆垫，柔性石墨复合垫，齿形组合垫，金属垫片等等•常用垫片的应用场合见表1.表1常用垫片的应用场合垫片名称应用场合石棉橡胶垫使用温度一50〜C〜300〜C.最高使用压力为5.OMPa聚四氟乙烯适用十『『0寸惜蚀，防黏结和要求清清厦向的管遁面封，最包覆渠高使用温度为150〜C,最高使用压力为5.OMPa柔性石墨复最高使用温度取决于金属芯板材料，低碳钢为45（y〜C,不锈钢为650〜C（用于氧化性介质吋为450〜C）,最高使用压合垫力
3、为6.3MPa使用温度为200〜0500〜C,最高使用圧力为lO.OMPa,需要金属色覆垫的螺栓力比平而金属渠片小，特别适于高温高压场合石棉缠i垫:使用温度Oo（O,最高使甩匪力为25-OMPa柔性石墨缠绕垫:使用温度一196〜C〜600〜C（〜氧化介质缠绕垫为800〜C）,最高使用压力为25.0MPa聚四氟乙烯缠绕垫:使用温度一196〜C〜200〜C.最高使用压力为lO.OMPa主要用于温度或压力波动较大的场合,最高使用压力为齿形组合渠25.0MPa密封｝生能良好，随着内部压力增高，垫片自密封｝生能增
4、金属环垫强•多用于高温，高压的法兰密封适用于恶劣的条件下工作，常用八角形的,最高使用温度取决于所用金属材料2常用渠片材料特性及适用范围2」石棉橡胶垫石棉橡胶垫片耐热性能尚好，有适宜的弹性，在大多数化学介质屮有较好的耐腐蚀性，且制造方便，价格便宜，是石油化工使用最广泛的非金属平垫.石棉橡胶梨片的适用范围如图1所示.图1石棉橡胶垫片适用范围1）对水，空气，氮气，蒸汽及不属于A,B,C级的工艺介质管道宜选用厚度为3mm的垫片，使用条件见图1曲线①.2）屈于B,C级的液体介质管道宜选用厚度为1.5nim的垫片，
5、使用条件见图1曲线②.3）属于B,c级气体介质及其他会危及操作人员人身安全的有毒气体介质管道应选用较薄的垫片并与PN5.0的法兰配套,使用条件见图1曲线③.石棉橡胶梨片的缺点：石棉橡胶垫在使用过程屮很容易发生应力松弛现象,影响它的密封1牛能和寿命，因而难以满足现代50?屮国特种设备安全第24卷第8期大型石油化工工业屮设备的高参数和长周期的要求•此外由于石棉是人们公认的致癌物，从上世纪70年代起，世界上不少国家已陆续制订法律将其列入禁用范囤，随着人们对设备密封要求的提高以及密封技术的发展，石棉橡胶材料己逐
6、步为其他新材料所代替,使用量正逐渐减少.2.2聚四氟乙烯包覆垫聚四氟乙烯包覆垫是一种适合强腐蚀介质和不允许物料有污染的医药，食殆和石油化工行业屮需洁净介质用的非金属软热片，热片的压缩率要求大于20%,回弹率大于30%,应力松弛小于45%,允许泄露率应不大于l・OxlO{cm3/s;垫片厚度一般为3mm,其中嵌人层为2mm,纯聚四氟乙烯包覆层厚度为0.5mm.2.3柔性石墨复合垫柔性石墨复合垫片是由冲齿的金属芯板与膨胀石墨粒子复合的板材制成的一种石墨增强垫片，可作为石棉橡胶垫片与金属缠绕垫片之间的一种过渡
7、垫片，在某种情况下可代替柔性石墨缠绕垫，以减少螺栓力，乂不改变密封效果，同吋亦可作为无石棉平垫片使用•柔性石墨复合垫片适用于以下介质:对液体有水，油詁，溶剂，酸，碱,液态坯，低温液化气等;对气体有空气，氢气，油气，高温烟气，蒸汽，坯类及各种渗透性强的气体等2.4金属包覆垫金属包覆渠片是一种半金属梨片，这种渠片的金属有软钢,不锈钢，铝板和特殊合金等，它兼有金属和非金属的特性，其密封性能良好，可制成形状复杂的垫片,广泛用于换热器各部位的密封由于石棉橡胶板为金属所包覆,不直接与高温介质接触，在-•定程度上提高
8、了垫片的耐温耐用性能.有了石棉橡胶板作为金属包覆垫的内在充填材料，与其他金属平垫相比有一定弹性，因而在早期高参数设备屮使用较为普遍金属包覆桀的缺点：从密封机理看，它实际上是金属与金属的接触密封，在这种状态下,要达到良好的密封性就必须施加相肖高的密封比压，而在这样高的比压下，作为填充材料的石棉橡胶板往往己被爪坏
9、伯失去作用，另一•方而，在使用过程小,石棉橡胶板的应力松弛也会导致压紧应力减少而使其丧失密封性,其使用寿命难以满足现代设备长周期运转
