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法蘭塑膠密封墊片選用知識

發布時間:2020-11-14 10:20:34         發布人:法蘭橡膠密封
一、聚四氟乙烯
    聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變,故一般用于低壓、中溫、強腐蝕以及不允許污染的介質,如強酸、強堿、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃,壓力 1MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強度高些,但使用溫度也不超過200℃,且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊最高使用壓力一般不超過2MPa。由于溫度升高,材料發生蠕變,致使密封壓力明顯下降。即使不升溫,隨著時間的延長,密封面的壓緊應力也會下降,產生“應力松弛現象。該現象在各種墊片中都會產生,只是聚四氟乙烯墊的應力松弛現象較為嚴重,應予注意。
    聚四氟乙烯的摩擦系數較小(壓緊應力大于4MPa,摩擦系數為0.035~0.04),預緊時墊片易向外滑移,所以采用凹凸式法蘭面。當采用平面法蘭時,可將墊片外徑接觸螺栓,利用螺栓阻止墊片外滑。
    由于搪玻璃設備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結而成的,釉層很脆,加之噴涂不均勻和釉層流動,法蘭表面平面度較差。采用金屬復合型墊片易損壞釉層,所以推薦使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕,使用效果良好。
    有許多廠在溫度、壓力不高的強腐蝕介質中,采用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶,用于經常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,頗受歡迎。
四氟墊片
二、工業橡膠
    天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質,但不耐礦物油和非極性溶劑,長期使用溫度不超過90℃,低溫性能優異,可在-60℃以上使用。
    氟橡膠有多個品種,它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能。可以在幾乎所有的酸類介質以及一些油和溶劑中使用,長期使用溫度低于200℃。
橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經常拆卸的人孔、手孔,壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中,橡膠墊片軟,貼合性能好,在較小的預緊力下就能發揮密封效果。正因如此,在承受內壓時,因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。
   丁腈橡膠適用于石油類產品,如石油、潤滑油、燃料油等,長期使用溫度為120℃,如在熱油中可耐150℃,低溫為-10~-20℃。
   氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液,耐氧和臭氧老化性能優異,耐油性次于丁腈橡膠而優于其他通用橡膠,長期使用溫度低于90℃,使用溫度不超過130℃,低溫為-30~-50℃。
    橡膠板材在苯、酮、醚等有機溶劑中使用,易出現溶脹、增重、變軟、發粘現象,導致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。
    在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下,采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好,透氣率低。例如氟橡膠,適宜作真空容器的密封墊片,真空度高可達1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時,需經烘焙和抽氣處理。
三、石棉橡膠板
    價格較其它墊片低,使用方便;大問題是:墊片材料雖然加入了橡膠和一些填充劑,仍無法將那些串通的微小孔隙完全填滿,存在微量滲透。故在污染性極強的介質中,即使壓力、溫度不高也不能使用。當用于一些高溫油類介質時,通常在使用后期,由于橡膠和填充劑碳化,強度降低,材質變疏松,便在界面和墊片內部產生滲透,出現結焦和發煙現象。另外,石棉橡膠板在高溫下易粘結在法蘭密封面上,給更換墊片帶來了許多麻煩。
    石棉橡膠板含有氯離子和硫化物,吸水后容易與金屬法蘭形成腐蝕原電池,尤其是耐油石棉橡膠板中硫磺含量高出普通石棉橡膠板好幾倍,故在非油性介質中不宜使用。墊片在油品和溶劑類介質中會發生溶脹現象,但在一定范圍內,對密封性能基本沒有什么影響。例如,400號耐油石棉橡膠板在常溫航空燃油中作24小時浸泡試驗,要求因吸油重量增加不得超過15%。
    在受熱狀態下,墊片在各種介質中的使用壓力取決于墊片材料的強度保持率。石棉纖維材料中存在著結晶水和吸附水。110℃時,纖維之間的吸附水已有2/3析出,纖維的抗拉強度約降低10%;368℃時,吸附水全部析出,纖維的抗拉強度約降低20%;超過500℃,結晶水開始析出,強度則更低。
    介質對石棉橡膠板的強度影響也很大。例如,在航空潤滑油和航空燃油中,400號耐油石棉橡膠板橫向抗拉強度相差80%,這是由于航空燃油對板材中橡膠的溶脹比航空潤滑油嚴重之故。考慮到上述因素,國產石棉橡膠板XB450的推薦安全使用范圍:溫度250℃~300℃,壓力3~3.5MPa;400號耐油石棉橡膠板使用溫度不宜超過350℃。國產石棉橡膠板與國外名牌產品相比尚有一定差距。某單位的統計數字表明,在超過350℃的油介質中,凡使用石棉橡膠板不漏的大多為進口產品。日本石油工業標準JPI-7S-71《石油工業用石棉橡膠板使用標準》,使用期限約為一年。
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