聚四氟乙烯墊片的摩擦系數(shù)較?。▔壕o應(yīng)力大于4MPa,摩擦系數(shù)為0.035~0.04),預(yù)緊時墊片易向外滑移,所以 好采用凹凸式法蘭面。當(dāng)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。兩種聚四氟乙烯包墊使用直徑不大于300mm,圖2-3(c)則可用在直徑300mm以上的設(shè)備、特別是搪玻璃設(shè)備及管道。由于搪玻璃設(shè)備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結(jié)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(fù)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(zhì)中,采用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶,用于經(jīng)常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,頗受歡迎。 石棉樹脂板和浸漬石棉板墊片多用于各種酸性介質(zhì)的管道、泵、閥、進出口法蘭,其使用溫度在80℃、壓力在0.6MPa以下。石棉編制墊片適用于壓力0.1MPa以下,溫度不超過800℃的低壓、高溫工況。并可根據(jù)設(shè)備的具體要求,編織成不通寬度、厚度、直徑的墊片?;?qū)⑹迬Ъ粝潞笾苯臃笤诜ㄌm表面。它用于大型硫酸、硝酸氧化爐以及一些未經(jīng)加工的設(shè)備接口處,效果遠遠超過原來的石棉繩。 (5)金屬包石棉墊 由金屬薄板包覆石棉板或石棉橡膠板,使其不與介質(zhì)直接接觸,聚四氟乙烯墊片避免了石棉纖維強度下降,客服了滲漏現(xiàn)象,從而擴大了石棉橡膠板的使用范圍。一般金屬包石棉墊使用溫度為450℃(個別也有達600~700℃,如在常壓~0.16MPa的煙道氣中),使用壓力為4MPa, 高可達6MPa。如壓力再增高,墊片易產(chǎn)生橫流現(xiàn)象,芯材從搭接處擠出。 由于金屬包石棉墊需要較大的螺栓擰緊力,即使當(dāng)使用壓力低于2.45MPa,也不能采用pg25公斤級以下的法蘭。否則,法蘭、螺栓的剛度就顯得不夠,產(chǎn)生變形而導(dǎo)致密封失效。有人認為,若將芯材改為彈性較好的合成橡膠,其緊固力就會下降。其實不然,因為芯材改軟后,緊固力被芯材吸收,不能提供金屬板在法蘭面上貼合所需的緊固力,包墊反容易被極壞。另外,在含氯離子較多的介質(zhì)以及酸性介質(zhì)中,不銹鋼包墊及鐵皮包墊的搭接處易產(chǎn)生縫隙腐蝕。 溫度高于450℃,芯材可使用陶瓷纖維或碳纖維。某鋼鐵廠采用金屬包陶瓷纖維墊片用于1100℃的高溫,使用二年尚未損壞。柔性石墨作芯材是 合適的。目前,國內(nèi)已批量生產(chǎn)金屬包柔性石墨墊。其使用效果優(yōu)于金屬包石棉墊。金屬包墊能制成各種形狀,大量用于各種熱交換器、反應(yīng)器的大蓋、裝卸孔、人 孔法蘭等。國內(nèi)曾制作過直徑為2m的鐵包墊,使用情況良好。 在金屬包墊的表面貼覆一層柔性石墨薄板,這種墊片與表面未包覆的同類金屬包墊相比,預(yù)緊比壓較小,密封性能更佳。圖2-9為兩者壓緊應(yīng)力與泄漏量的關(guān)系曲線。 目前國內(nèi)尚無此產(chǎn)品,故有的單位將現(xiàn)有的柔性石墨皺紋帶貼在金屬包墊以及金屬平墊、齒形墊甚至石棉橡膠墊表面,解決了許多泄漏難題。例如某廠的熱交換器,壓力為5.88MPa、溫度450℃,介質(zhì)為氫/油氣。曾用過金屬平墊、齒形墊,均有泄漏。后在平墊上貼了柔性石墨皺紋帶,解決了這一問題。應(yīng)該指出,這種墊片形式是一種解決法蘭墊片泄漏的簡便措施,貼覆柔性石墨帶的工作性質(zhì)量直接影響設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)。若在帶材背面涂刷一層膠水,可提高貼覆質(zhì)量。 (6)金屬纏繞墊, 金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強度以及非金屬材料的柔軟性,所以密封性能較好,其中又以不銹鋼帶纏繞柔性石墨墊的性能為 佳。其預(yù)緊比壓較石棉纏繞墊小,不存在石棉纖維毛細孔滲漏的缺點。圖2-10為兩者預(yù)緊比壓與泄漏量的關(guān)系曲線。在油介質(zhì)中,金屬帶材多使用0Cr13,而其它介質(zhì)則推薦使用 不銹鋼帶柔性石墨纏繞墊在氣體介質(zhì)中,使用壓力為14.7MPa(國內(nèi)有高達19.6MPa),在液體中可用至30MPa。溫度-190~+600℃(在無氧、低壓情況下可用至1000℃)。 聚四氟乙烯的耐低溫性能良好,它在低溫下的屈服強度大大高于常溫時的強度。所以聚四氟乙烯纏繞墊可用于低溫介質(zhì),如液態(tài)烴等。同時,因加入金屬帶提高了導(dǎo)熱性,聚四氟乙烯纏繞墊使用溫度可達250℃,在酸性介質(zhì)中可用至9MPa、200℃。 聚四氟乙烯墊片用于壓力和溫度波動較大的換熱器、反應(yīng)器、管道、閥門、泵進出口法蘭較為合適。對于中等以上壓力、溫度超過300℃者,應(yīng)考慮使用帶內(nèi)環(huán)、外環(huán)或內(nèi)外環(huán)。若使用凹凸面法蘭,配帶內(nèi)環(huán)的纏繞墊效果更好些。在柔性石墨纏繞墊兩面貼覆柔性石墨板也能取得好的密封效果。某大型化肥廠廢熱鍋爐屬高溫高壓關(guān)鍵設(shè)備,用帶外環(huán)的柔性石墨纏繞墊,滿負荷時不漏,減負荷時則漏。在墊片兩面增加了0.5mm厚的柔性石墨板,剪成圓弧狀,接頭部分采用斜口搭接,使用情況良好。(7)金屬平墊、波形墊和齒形墊'金屬平墊和金屬波形墊一般用于中、高壓閥門、管道和直徑較小的設(shè)備法蘭上。使用壓力則根據(jù)溫度的不同,前者為1.568~31.36MPa,后者為1.568~3.92MPa。墊片材質(zhì)根據(jù)介質(zhì)和溫度選取。(8)八角墊和橢圓墊用于梯形槽面法蘭的八角墊和橢圓墊(煉油行業(yè)俗稱“土鋼圈”)密封性能均好。在溝槽的錐面上,八角墊為面接觸而橢圓墊是線接觸。因此,橢圓墊在低緊固力下貼合性好,但需進行二次緊固;而八角墊一般一次緊固后,不易出現(xiàn)泄漏。它們的不足之處為要求較大的螺栓擰緊力,當(dāng)用于低壓高溫情況時,法蘭等級須在pg25公斤級以上。