法蘭墊片全面解析

法蘭墊片是墊在兩片法蘭中間的，起到密封作用的，它看著不起眼，卻起到不可忽視的作用，法蘭是通過螺栓的預(yù)緊力，使墊片和法蘭密封面之間產(chǎn)生足夠的壓力，以使墊片表面產(chǎn)生的變形足以填補(bǔ)法蘭密封面的微觀不平度，達(dá)到密封的目的，法蘭墊片是法蘭連接是否會發(fā)生泄露的決定因素。

管法蘭用聚四氟乙烯包履墊片按制造方式可分為三種型式：剖切型(S型)、機(jī)加工型(M型)、折包型(F型)。對于機(jī)加工型包履墊片，其包封層內(nèi)徑可與法蘭內(nèi)徑一致，以防止流體在法蘭處產(chǎn)生渦流。對于折包型包履墊片，它是由厚度為0.4～0.8mm的帶狀聚四氟乙烯薄膜，用熱密封方法將兩端熱合后包在環(huán)狀的芯材外面呈U形狀，制造簡便，適用于尺寸較大的法蘭密封。

法蘭墊片的分類

法蘭墊片的材質(zhì)有很多種，常見的法蘭墊片有：橡膠墊，四氟墊，金屬纏繞墊等等。

橡膠法蘭墊片又分為：天然橡膠墊片、丁腈橡膠墊片、氯丁橡膠墊片等。

天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質(zhì)，但不耐礦物油和非極性溶劑，長期使用溫度不超過90℃，低溫性能優(yōu)良，可在-60℃以上使用。

丁腈橡膠適用于石油類產(chǎn)品，如石油、潤滑油、燃料油等，長期使用溫度為120℃，如在熱油中可耐150℃，低溫為-10~-20℃。

氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液，耐氧和臭氧老化性能優(yōu)良，耐油性次于丁腈橡膠而優(yōu)于其他通用橡膠，長期使用溫度低于90℃，z高使用溫度不超過130℃，低溫為-30~-50℃。

聚四氟乙烯包履墊片是一種非金屬復(fù)合型軟墊片，一般由包封皮及嵌入物兩部分組成。包封皮主要起抗腐蝕作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物(填料)為帶或不帶金屬加強(qiáng)筋的非金屬材料，通常由石棉橡膠板制成。

法蘭墊片的分類

聚四氟乙烯包履墊片主要適用于全平面型及突面型鋼制管法蘭連接，適用公稱壓力PN為0.6～5.0MPa、工作溫度為0～150 ℃的腐蝕介質(zhì)或?qū)η鍧嵍扔休^高要求的介質(zhì)。

氟橡膠有多個(gè)品種，它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能。可以在幾乎所有的酸類介質(zhì)以及一些油和溶劑中使用，長期使用溫度低于200℃。

橡膠板材作為法蘭墊片，多用于管道或經(jīng)常拆卸的人孔、手孔，壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中，橡膠墊片z軟，貼合性能好，在較小的預(yù)緊力下就能發(fā)揮密封效果。正因如此，在承受內(nèi)壓時(shí)，因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。

橡膠板材在苯、酮、醚等有機(jī)溶劑中使用，易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象，導(dǎo)致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。

工業(yè)上使用的平墊片一般由密封元件及內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)組成，密封元件或稱墊片本體是阻止泄漏的關(guān)鍵部分。其常用的材料有非金屬材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纖維增強(qiáng)橡膠基復(fù)合板等。此外，密封元件材料也可以是剛性或柔性的金屬，通常用于壓力和溫度較高的場合。

金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強(qiáng)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z佳。其預(yù)緊比壓較石棉纏繞墊小，不存在石棉纖維毛細(xì)孔滲漏的缺點(diǎn)。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1Cr18Ni9Ti。

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(dá)19.6MPa)，在液體中可用到30MPa。溫度-190~+600℃(在無氧、低壓情況下可用到1000℃)。

聚四氟乙烯的耐低溫性能良好，它在低溫下的屈服強(qiáng)度大大高于常溫時(shí)的強(qiáng)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(shí)，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(dá)250℃，在酸性介質(zhì)中可用到9MPa、200℃。

纏繞墊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(jìn)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(fù)荷時(shí)不漏，減負(fù)荷時(shí)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。

金屬法蘭墊片一般用于中、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。