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垫片基础知识一、基本概念垫片密封原理:垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。从理论上说,预紧应力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的1余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。二、钢制管法兰用垫片标记根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下:其中:a为标准编号1、HG/T20606-2009钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列);2、HG/T20607-2009钢制管法兰用聚四***乙烯包覆垫片(PN系列);3、HG/T20609-2009钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列);4、HG/T20610-2009钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列);5、HG/T20611-2009钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列);6、HG/T20612-2009钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。b为垫片名称1、非金属平垫片用“垫片”表示;2、聚四***乙烯包覆垫片用“四***包覆垫”表示;3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示;4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示;5、具有覆盖层的齿形组合垫用“齿形垫”表示。6、非金属环形垫用“椭圆垫/八角垫”表示。2c为密封面型式代号(与相应的法兰配套)表1非金属平垫片密封面型式代号及公称压力范围密封面型式(代号)公称压力PN全平面(FF)~16突面(RF)~63凹面/凸面(FM/M)10~63榫面/槽面(T/G)10~63表2缠绕式垫片型式及代号类型代号断面形状适用法兰密封面型式基本型A榫面/槽面带内环型B凹面/凸面a带对中环型C突面a带内环和对中环型D突面注:;金属缠绕式垫片适用的公称压力为:PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160图1B、C、D型缠绕式垫片d为公称尺寸(DN)e为公称压力(PN)f为材料代号31、非金属平垫片材料代号由“垫片(主)材料代号/包边材料代号”标记,若无包边材料,则省略不写,只写垫片材料代号。表3非金属平垫片使用条件适用范围最大(p×T)类别名称标准代号公称压力PN工作温度(℃)(MPa×℃)天然橡胶NR≤16-50~+8060***丁橡胶CR≤16-20~+10060橡胶丁***橡胶NBR≤16-20~+11060a丁苯橡胶SBR≤16-20~+9060三元乙丙橡胶EPDM≤16-30~+14090***橡胶FKM≤16-20~+20090石棉橡胶板GB/T3985XB350XB450石棉橡胶≤25-40~+300650耐油石棉橡胶板GB/T539NY400非石棉纤维橡胶非石棉纤维的橡胶压制板add无机纤维-40~+290bNAS≤40有机纤维-40~+200960聚四***乙烯板QB/T3625PTFE≤16-50~+100聚四***乙烯聚四***乙烯板或带ePTFEb,c填充改性聚四***乙烯板RPTFEd≤40-200~+200JB/T6628JB/~63-240~+650(用于氧化性介质时:-240~+450)柔性石墨增强柔性石墨板1200高温云母高温云母复合板10~63-960~+900注:1增强柔性石墨板是由不锈钢冲齿或冲孔芯板与膨胀石墨粒子复合而成,不锈钢冲齿或冲孔芯板起增强作用。2高温云母复合板是由316不锈钢双向冲齿板和云母复合而成,不锈钢冲齿板起增强作用。a除本表的规定以外,选用时还应符合HG/T20614的