什么事法兰密封垫片?
工业用的轴承之间为了减震和防磨损用的橡胶皮垫叫法兰。工业上使用的法兰密封垫片是阻止泄漏的关键部分。常用的有聚四氟乙烯垫片、金属垫片、内外环金属垫片、石墨烯垫片、橡胶密封垫片等。
法兰密封垫片的种类
1)聚四氟乙烯垫片也叫四氟垫片
由聚四氟乙烯材料制成,聚四氟乙烯垫片主要适用于FF全平面型及RF突面型钢制法兰连接。
2)金属缠绕垫片
是由金属外圈和石墨烯复合制造而成的一种半金属平垫片。金属缠绕式垫片的特性是压缩和回弹性能好,具有多道密封和一定的自紧功能,能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下保持其优良的密封性能。金属缠绕垫片分四种型式:基本型、带内环型、带定位环型、带内环和定位环型。
3)金属包履垫片
是以非金属材料为芯材,切成所需形状,外面包以厚度为0.25~0.5mm的金属薄板组成的一种复合垫片。根据包履状态,一般分为平面型和波纹型两种。按结构型式分为平面型(F型)及波纹型(C型)两种。压力容器法兰用金属包履垫片结构型式为平面型一种。
4)石墨复合垫片
又称柔性石墨复合垫片,通常由石墨复合增强板裁制而成。石墨复合垫片特点主要特点是有良好的耐高温、耐低温,耐腐蚀,耐辐射等性能,强度较高,能在高压工况下使用。柔性石墨复合垫片型式分为RF型、MFM型和TG型,分别适用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。
5)金属波齿复合垫片
这种垫片既有金属的强度,又有波纹弹性的特点,最高温度650℃,最高压力可达26MPa。柔性石墨金属波齿复合垫片按其结构不同分为三种型式:基本型、带定位换型、带隔条型。
6)金属环形密封垫片
是用不锈钢或合金材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片,具有径向自紧密封作用。金属环形密封垫片与法兰槽相配,密封性较好,但加工精度要求高,因此制造较高。
7)八角垫和椭圆垫
用于梯形槽面法兰的八角垫和椭圆垫(炼油行业俗称“土钢圈”)密封性能均好。在沟槽的锥面上,八角垫为面接触而椭圆垫是线接触。因此,椭圆垫在低紧固力下贴合性好,但需进行二次紧固;而八角垫一般一次紧固后,不易出现泄漏。
法兰密封垫片的优点
1.使用温度范围广
2.耐药品性较好,有柔软性
3.能耐低温,耐热性好 ,电气绝缘性能好
4.不污染介质,密封可靠性高
5.压缩性、复原性好,密封性好,表面无需进行精加工
6.使用简单、价格便宜,使用压力范围广
影响法兰密封性的因素
1)垫片性能
垫片是用于密封两个法兰密封面之间的间隙,防止流体泄漏的密封的重要组成部分,含有非金属垫片和金属垫片的垫片的类型为了扩大垫片表面和法兰密封面之间的距离,为了使垫片表面和法兰表面之间具有弹性,需要在适当的作用力下产生必要的弹性变形。在选择垫片材料时,还需要考虑工作介质和工作温度,垫片的宽度也是影响密封的重要因素之一,垫片的宽度也是密封性能的重要因素之一。
2)密封面型
与法兰垫片之间发挥密封作用的接触面称为法兰密封面或按压面,密封面类型的选择与外壳、泄漏的结果和垫片性能有关,法兰密封面的形状和表面性质对密封起着重要的作用法兰密封面的平直度和密封面与法兰中间线的垂直度,应直接影响垫片的应力均匀性和垫片与法兰良好接触的法兰密封面的粗糙度,满足垫片的要求。表面应无伤口、表面裂纹。
3)法兰刚性
法兰刚性不足引起的过度翘曲变形,大多是实际生产中螺栓法兰紧固密封不良的主要原因之一,高刚性的法兰变形小,能够将螺栓的作用力均匀地传递到垫圈,法兰法兰的刚性与各种因素有关,其中,适当增加法兰环的厚度、减小螺栓中间圆的直径、增大法兰环的外径,都可以提高法兰的刚性另外,增大锥形颈的尺寸可以增大法兰的弯曲阻力,但原则上如果不提高法兰的刚性,就会增大法兰的刚性。
4)控制条件
压力、温度、介质的物理化学性质对密封性能的影响复杂,简单的压力和介质对密封的影响不大,但在温度的共同作用下,特别是在波动的高温下,密封性能受到严重影响,因疲劳而失效。在高温下,介质粘度小、渗透率大、容易泄漏,介质对垫片和法兰的腐蚀作用加剧,泄漏的可能性提高,因此法兰、螺栓和垫片产生较大的高温蠕变和应力松弛,破坏密封。