密封垫材料分类及性能.docx
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密封垫材料分类及性能
密封垫材料分类及性能
密封垫有非金属密封垫、非金属与金属组合密封垫和金属密封垫三大类。
其材料有橡胶、皮革、石棉、软木、聚四氟乙烯、马口铁、钢、铝、铜和不锈钢等。
密封垫的选用原则是:
对于要求不高的场合,可凭经验选取,不合适时再更换。
但对那些要求严格的场合,例如易爆、剧毒和可燃性气体以及强腐蚀的液体设备、反应罐和输送管道系统等,则应根据工作压力、工作温度、密封介质的腐蚀性及结合密封面的形式来选用。
一般来讲,在常温低压时,选用非金属软密封垫;中压高温时,选用非金属与金属组合密封垫或金属密封垫;在温度、压力有较大波动时,选用弹性好的或自紧式密封垫;在低温腐蚀性介质或真空条件下应考虑密封垫的特殊性能。
这里特别需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。
a.法兰形式的影响法兰形式不同,要求使用的垫片也不同。
光滑法兰一般只用于低压,配软质的薄密封片;在高压下,如果法兰的强度足够,也可以用光滑面法兰,但应该用厚软质垫,或者用带内加强环或外加强环的缠绕密封垫。
在这种场合,金属垫片也不适用,因为这时要求的压紧力过大,导致金属螺栓较大的形变,使法兰不易封严。
如果要用金属垫片,则应将光滑面缩小,使其与垫片的接触面积减小。
这样,在螺栓张力相同的情况
下,缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大
b.法兰表面粗糙程度的影响法兰表面粗糙度对密封效果
影响很大,特别是当采用非软质垫片时,密封表面粗糙度是造成泄漏的主要原因之一。
例如,车削法兰面的刀纹是螺旋线,使用金属垫片时,如果粗糙度值较大,垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽,在压力作用下,介质就会顺着这条沟槽泄漏出来。
软质密封垫对法蓝的光洁程度要求低得多。
这是因为它容易变形,能够堵死加工刀纹,从而防止了泄漏。
对软质垫片,法兰面过于光滑反倒不利,因为此时发生界面泄漏的阻力减小了。
所以,垫片不同,所要求的法兰面的粗糙度也不相同。
c.法兰与垫片的硬度差使用垫片的目的在于使垫片产生
弹性或塑性变形以填满法兰面的微小凸凹不平,阻止泄漏发生。
因而应使垫片材料的硬速低于法兰材料的硬度,二者之间相差越大,实现密封就越容易。
当使用金属垫片时,为了保证实现密封,应尽可能选用较软的材料,使金属垫片硬度应比法兰硬度低40HB以上为宜。
表1.2.2给出常用密封垫片种类及其适用范围。
表1.2.3为石油部垫片选用标准。
表1.2.4为橡胶石棉板厚度及适用范围。
表1.2.2常用密封垫片种类、材料及适用范围
形式
种类
材料
适用范围
压力
MPa
温度℃
介质
纸垫片
橡胶垫
片
软钢纸
板
(QB365-
63)
天然橡
胶
普通橡
胶
(HG4-32
9-66)
<0.4
<120
燃料
油,润
滑油,
水等
水,海
水,空
气,惰
性气
1.331
0-10~0.
6
-60~10
0
-40~60
体,盐类水溶剂,稀盐酸,稀硫酸
空气,
水,制
动液
夹布橡
胶垫片
夹布橡
胶
0.6
-30~60
海水,淡水,空气,润滑油和燃料油等
皮垫片
牛皮或浸油,蜡,合成橡胶,合成树脂,牛皮
-60~10
0
水,油,空气等
软聚氯
乙烯
垫片
软聚氯
乙烯板
≤1.6
<60
酸碱稀溶液及氨,具有氧化性能的蒸汽及气体
聚四氟
乙烯
垫片
聚四氟
乙烯板
≤3.0
-180~2
50
浓酸,碱,溶剂,油类
空气,
压缩
空气,
惰性
气体,
蒸汽,
氨,变
换气,
橡胶石
焦炉
棉垫片
气,裂
解气,
高压橡
水,海
胶石棉
水,液
板
态氨,
(JB1161
(JC125-6
冷凝
—73)
6)
水,98
(JB87—
中压橡
≤6.0
≤450
%硫
59)
胶石棉
酸,35
板
≤4.0
≤350
%盐
(JC125-6
酸,盐
6)
≤1.5
≤200
类,硝
低压橡
氨液,
胶石棉
硫氨
板
液,甲
油品
(汽,柴煤、重油等),油气,溶剂(包括丙烷、丙酮、苯、酚、糠醛、异丙醇),浓度小于30%的尿素,氢气,硫化催化剂,
聚四氟乙烯包垫片
聚四氟乙烯薄膜包橡胶石棉板或橡胶板
≤3.0
-180~2
50
浓酸,碱,溶剂,油类
组
合
夹金属丝(网)石棉垫
铜(钢或不锈钢)丝和石棉交织而成
内燃
机用
缠绕垫
片
金属带:
紫铜,铝,0.8(15)钢,2Cr13,0Cr13,1Cr13,1Cr18Ni9Ti非金属带:
石棉板,聚四氟乙烯板,陶瓷纤维
≤6.4
600
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
(JB1162
—73)
(SYJ14
—65)
金属包
垫片
金属:
紫铜,软钢,铝,不锈钢,合金钢非金属:
石棉板,橡胶石棉板,聚四氟乙烯板,陶瓷纤维
≤6.4
600
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
(JB11
63—73)
波形金属包垫片
金
属密封
垫
金属平
垫片
紫铜,软钢,铝,不锈钢,合金钢,铅
1.33×
10-10~2
0
600
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
金属齿
形垫片
10(08)钢,铝,合金钢,1Cr13(0Cr13)
≥4.0
600
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
金属八角垫
(JB89—59)金属透镜垫
(JB90—59)金属椭圆垫
(SYJ15
—65)
10钢,1Cr13,合金钢,不锈钢
≥6.4
600
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
金属空心O形圈
铜,铝,低碳钢,不锈钢,合金钢
真空~
高压
低温~
高温
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
金属丝
垫
铜丝,无氧铜丝,高纯铝丝,金丝,银丝
1.33×
10-16
-196~4
50
蒸汽,氢气,压缩空气,天然气,裂介气,变换气,油品,溶剂,渣油,蜡油,油浆,重油,丙烯,烧碱,熔融盐热载体,酸,碱,盐溶液,液化气,水
表1.2.3石油部垫片选用标准
介质
法兰
公称
压力
MPa
介质温度
法兰密封面形式
选用
垫片
名称
垫片材料
油品,油气,溶剂(丙烷、丙酮、苯、酚、糠醛、异丙醇),小于25%的尿素,氢气,液化气
≤1.6
≤200
光滑
式
耐油
橡胶石棉垫片
耐油橡胶石棉垫板
≤1.6
201~30
0
光滑
式
缠绕式垫片
08(15)钢带,石棉带
2.5
≤200
光滑
式
耐油
橡胶石棉垫片
耐油橡胶石棉垫板
4.0
≤200
光滑
1.缠
08(15)钢
2.5
4.0
201~45
0
式(凹凸式)
绕式垫片波形铁包石棉垫片
2
带,石棉带,马口铁,石棉板
2.5,
4.0
451~60
0
缠绕式合金垫片
0Cr13(1
Cr13)或2Cr13合金带,石棉带
6.4~1
≤450
梯形
1.椭
08(10)钢
6.0
451~60
0
槽式
(椭圆槽式)
圆形截面钢垫圈
2.八角形截面合金钢垫圈
1Cr18Ni9(1Cr18Ni9Ti)合金钢
蒸汽
1.0,1.
6,2.5,
4.0
≤250251~450
光滑式(凹凸槽)
1.缠绕式垫片
2.波形铁包石棉垫片
08(15)钢带,石棉带,马口铁,石棉板
10.0
450
梯形槽式(椭圆槽式)
1.椭圆形截面钢垫圈
2.八角形截面合金钢垫圈
08(10)钢
水
6.4~1
6.0
≤100
盐水
≤1.6
≤60
光滑式
橡胶
垫片
橡胶板
≤150
橡胶
中压橡
气态氨,
液态氨
2.5
≤150
石棉
垫片
胶石棉
板
压缩空气,空气,惰性气体
≤1.6
≤200
光滑
式
≤98%硫酸
≤35%盐酸
≤1.6
≤90
光滑
式
液碱
≤1.6
≤60
光滑
式
1.橡
胶
石
棉
垫
片
2.橡
胶
垫
片
中压橡胶石棉板,橡胶板
表1.2.4橡胶石棉板厚度及适应范围
种类
标准图
号
厚度
适用范围
XB20
0
JC125-6
6
1,1.5,2,2.5,3,3.5
200,1.5MPa
XB35
0
JC125-6
6
4,4.5,5,5.5,6
350,4MPa
XB45
0
JC125-6
6
1,1.5,2,2.5,3
450,6MPa
耐油
GB539-
65
1,1.2,1.5,2,2.5,3
用于煤田,汽油
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