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123垫片——是一种夹持在两个独立的连接件之间的材料或材料的组合,其作用是在预定的使用寿命内,保持两个连接件间的密封。垫片必须能够密封结合面,并对密封介质不渗透和不被腐蚀,能经受温度和压力等的作用。一、垫片密封的结构界面泄漏渗透泄漏吹出泄漏二、垫片密封的分类8初始密封基本要求是使垫片压缩产生足够的压紧力——垫片预紧应力“预紧比压y”。初始密封垫片预紧应力大小与垫片材料有关。工作密封若管道内压为pi,总压力为,方向与F0相反。在此压力作用下,垫片被放松回弹,垫片上的压紧应力减小为:再考虑工作时垫片的应力松弛,工作应力为工作密封垫片系数m:是指操作(有内压)时,达到紧密不漏,垫上所必须维持的比压与介质压力的比值。m的大小反映了该垫片在实际工况下实现密封的难易程度。是设计、选择密封垫的重要参数,保证密封的必要条件是:为了正确地进行密封设计,必须保证表征密封垫性能的两个重要参数,预紧比压y和垫片系数m,同时满足工作要求,即应符合下面条件:通过试验,可以得出密封垫的密封特性曲线。压紧后的垫片放松到一定程度时即出现泄漏,在密封特性曲线上反映这一点的是sc0。也就是说垫片密封所需的最小压紧应力为sg0。sg0对应于一定的内压pi0,当预压紧应力小于sg0时,垫片就不能做到有效的密封,所以sg0是垫片密封与未密封的分界点,也称为“漏点”,是压紧程度的最低极限。一、垫片的种类按构造的主体材料分为非金属、半金属和金属三大类二、垫片的性能和构造金属复合型垫片金属包垫:以非金属材料为芯材,外包0.25~0.5mm的金属薄板金属带缠绕式:由薄金属波形带与石棉等非金属带交替缠绕呈螺旋状,将金属带的始末端点焊而成金属垫片:金属平垫、波形垫、齿形垫、环形垫三、垫片的尺寸图示在某一恒定压力下,垫片厚度与泄漏率之间的关系。可见:泄漏率随垫片厚度增加而减小,当t超过3mm,曲线趋向一极小值。但垫片受压时表层和中间抗变形能力会产生差异,厚度越厚差异越大,对建立初始密封不利,故厚度达到一定值后,密封性能并无改善。综上所述:选择垫片时,首先考虑以下几个因素:流体性质:所接触的流体介质的物理化学性能,例如流体的酸碱性、放射性、渗透性、燃烧性、毒性等。流体压力:流体介质的压力状态,正压还是负压?具体的压力数值,以及是否有压力脉动动等。流体温度:流体介质的温度状况,是低温还是超低温,是常温、高温还是超高温?以及运行过程小是否有温度变化等。法兰类型:法兰形状、尺寸、密封面状况等。同时要满足以下要求:(1)不污染工艺介质,有良好的变形能力和回弹性,能适应压力变化和温度波动;(2)垫片耐用温度高于工作温度;(3)有适当的柔软性,能与接触面很好地贴合,有足够的机械强度,不因压力造成破坏;(4)低温时不硬化,收缩量小;高温时不软化,抗蠕变性能好;(5)加工性能好,安装、压紧方便;(6)不粘结密封面、拆卸容易;(7)价格便宜,使用寿命长。一、垫片材料的选择考虑介质、温度和压力、法兰密封面粗糙度及其他因素。二、垫片尺寸的选择一般原则1.尽可能选薄的垫片。2.尽可能选窄的垫片。3.不要让垫片的内径伸进管道内,也没有必要过分增加垫片的外径。总的来说,一般我们根据工作压力、工作温度、密封介质的腐蚀性、结合密封面的形式选用垫片。一般常温低压时选用非金属软垫片;中压高温时选用非金属与金属组合垫片或金属垫片;温度、压力有较大波动时选用回弹性好的或自紧式垫片;在低温、腐蚀性介质或真空条件下应考虑垫片的特殊性能。常用垫片的种类及其适用范围见下表。序号58§3-4法兰密封FlangeSeals一、法兰的类型和结构2.法兰的结构31高颈法兰(对焊法兰)活套法兰螺纹法兰二、法兰密封面型式凹凸形密封面的主要尺寸是凸面的直径D4与高度f1,凹面的直径D3与深度f2。这种密封面比平面形密封面宽度约小15%~30%;f1=f2;D4-D3=1~2mm.密封性能比平面好,便于安装对中,能防止非金属软垫片由于内压作用被挤出。配用非金属软垫片,缠绕垫片和金属包垫片。密封面的主要尺寸是榫的外径(或内径)、宽度和高度,槽的外径(或内径)、宽度和探深。密封面窄,易于压紧。垫片不因内压或变形而挤出,密封可靠。但法兰对中困难,受压后垫片不易取出。多用于剧毒介质或密封要求严格的场合,适用的垫片种类和压力范围与凹凸密封面相同。锥形密封面结构通常用于高压管件密封,可用到100MPa,甚至压力更大的场合。梯形槽密封面多用于操作条件比较苛刻的地方。如温度和压力联合作用而波动较大、介质渗透性大或渗漏有危险性的场合。适用于高压容器和高压管道,使用压力一般为7-70MPa。多与八角形截面或椭圆形截面的金属垫相配用,密封可靠。三、法兰密封面的