密封垫基础知识

分享到:
点击量: 205124

密封垫概述

  密封垫是一种用于机械、设备、管道等内部,起密封作用的材料。密封垫的种类有两种。静密封和动密封。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄露的装置,常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械,也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等密封。

  垫密封广泛应用于管道,压力容器以及各种壳体的结合面的静密封中。垫密封有非金属密封垫,非金属与金属组合密封垫和金属密封垫三大类。其常用材料有橡胶,皮革,石棉,软木,聚四氟乙烯,钢,铁,铜和不锈钢等。

  

密封垫片的安装

  一、安装准备

  1.拆卸掉旧垫片,**法兰表面上的所有垫片碎片。为了达到*佳效果,请使用一把金属法兰刮刀,一些喷雾的垫片去除剂和一把金属丝刷,然后检查法兰的损伤情况。保证表面的光洁度和平整度满足要求。

  2.尽可能使用*薄的垫片。但是对于一些翘曲的、弓形的、或有严重凹痕的法兰还是需要稍厚的垫片.

  3.尽量使用环状垫片。因为全平面垫片表面积更大,需要在垫片上施加更大的压缩负载。

  4.使用干的抗粘剂,不要用湿的抗粘剂。滑石粉是*好的选择,石墨和云母也是可以的。不能使用基于金属的抗粘剂,因为其中的微粒可能会累积在密封表面的缺陷中,导致法兰表面过于光滑而失效。

  二、安装

  1.将垫片置于法兰上并与法兰对中。当法兰是凸面法兰时,这一点非常至关重要。注:根据标准ANSI正确切割环状的垫片,当螺栓放置好以后,会自动对中。

  2.使用个扭矩扳手,硬质平垫片和被很好地润滑过的紧固件,以确保正确的初始负载。

  3.要使拧紧螺栓时均匀地压制垫片,必须按照正确的顺序紧固螺栓。

  4.按照正确的螺栓紧固顺序,**次拧紧时,所有螺栓应只施加推荐螺栓扭矩的三分之一的扭矩。

  5.在**次拧紧后12到24小时内按照正确的紧固顺序拧紧,在此过程中应该遵守所有的**标准,包括上锁、上锁程序。

  6.**不能在垫片上使用液体或基于金属的抗粘剂或者润滑剂,这些都可能导致垫片的密封失效。

  

密封垫的选购原则

  密封垫的选用原则是,对于要求不高的场合,可凭经验选取,不适合时再更换。但对于那些要求严格的场合,例如:易爆、剧毒可燃气体以及强腐蚀的液体设备,反应罐和疏松管道系统等,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。

  一般来说,在常温低压时,选用非金属软密封垫;中压高温时选用金属与非金属组合密封垫或金属密封垫;在温度、压力有较**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,应考虑具有特殊性能的密封垫。这里需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。

  法兰形式的影响:法兰形式不同,要求使用的垫片也不同。光滑面的法兰一般只用于低压,软配置的薄密封垫;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,金属垫片也不使用,因为这时要求的压紧力过大,导致螺栓较大的变形,使法兰不易封严。如果用金属垫片,则应将光滑面减少,使其与垫片的接触面积减少。这样,在螺旋张力相同的情况下,缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大。

  法兰表面粗糙度的影响:法兰表面粗糙度对密封效果影响很大,特别是采用非软质垫片时,密封表面粗糙度值大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。软质密封垫对法兰表面的光滑程度要求低很多,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,法兰面过于光滑反而不利,因为此时发生界面泄漏的阻力变小了。所以,垫片不同,所要求的法兰面的粗糙度也不相同。

  

密封垫的泄漏现象

  一般垫片的泄漏现象有四种形式:界面泄漏、渗透泄漏、扩散泄漏、破坏泄漏。其中以前二者为主要形式。

  1、界面泄漏:界面由于垫片压紧不够、法兰结合面光洁度不当、法兰变形等均会在密封界面上产生泄漏。对于界面世漏,采用软垫料夹紧在法兰面中可防。

  2、渗透泄漏:由于密封垫软材料的材质大都是纤维,容易被介质浸适,特别是压力作用。由于毛细现象,介质会渗透到低压侧来,形成渗透。

  3、扩散泄漏:在浓度差的推动下,介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递而产生泄漏。扩散是分子运动的结果,且不是单向的。在密封压差极小或真空状态,或密封氮、氢等渗透性物质,以及剧毒、放射性物质时要特别注意渗透和扩散两种泄漏。

  4、破坏泄漏:在密封部位工作条件比较恶劣,热变形大,经常受振动、冲击,安装不当,紧固力过大,重复多次使用,压缩变形,内应力集中,超过疲劳强度而破坏,材料老化、变质等均会造成破坏泄漏。这种泄漏造成影响*大,危害也大,要加强防范。