机械设计必备知识点 —— 密封垫片如何选型
关于选择密封垫的技巧
垫片密封性能基础的好坏，对保证安全生产、减少维修、节约能源、企业生产效益有重要作用。因此火力发电厂对密封垫片的性能及系统管道上垫片的选用提出愈来愈高的要求。
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1、 石棉橡胶板：
这种垫片是应用时间最早的密封材料，包括普通型和耐油型两种，其中又分高压、中压和低压各种牌号。它是由石棉纤维、胶料和其它填充材料经混炼加热和碾压而成。由于石棉纤维强度较高，又能耐较高的温度（石棉耐温性能通常在480℃以内，高于此温度时石棉纤维内的结晶水会分解而失去强度），材料来源广泛，制造上便于工业化生产，能根据需要在现场做成各种形状规格的垫片，无石棉垫片使用较方便，价格便宜，因此，一直以来是应用较广泛的传统密封材料。但是此种垫片的缺点在使用过程中容易发生松弛现象，影响其使用寿命，由于石棉是公认的致癌物质，因此已有不少国家将其列入禁用范围。石棉材料已逐步被其他新材料所替代，使用量逐步减少。
3、石墨复合垫：
柔性石墨具有极其优秀的耐温性（-260℃~+1500℃），耐腐蚀性，应力松弛率小，其做成的密封件具有很好的密封性能。缺点是其机械强度还不够高，因此在单独使用时受限制。为此在使用上一般和其他材料做成复合型垫片。石墨复合垫是已经冲刺的金属薄板为骨架，在其表面复合柔性石墨构成。作为骨架的金属薄板仅起增加强度和整体刚性的作用，以便制作和使用方便。石墨复合垫密封性能较好，但由于材料强度不高，在高压强度下使用安全性能不高因此一般将其作为非石棉密封材料取代传统的石棉橡胶板。它可用于一般参数场合，也可在高温低压场合下使用。
6、波齿复合垫：
波齿复合垫片主体是特殊设计的波齿状金属骨架，在此骨架基础上，复合适当厚度的膨胀石墨材料，最终构成整体结构的垫片。由于波齿复合垫片具有金属线密封和非金属膨胀石墨密封的双重作用，因此具有非常优异的密封性。
机械设计必备知识点 —— 密封垫片如何选型
机械设计必备知识点——密封垫片如何选型在石油、石化、化工等行业的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来极大的危害。
设备中工作介质的泄漏，会造成浪费并污染环境。
垫片密封是过程工业装置中压力容器、过程设备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静密封型式。
它们所包含的流体介质范围相当广泛，防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来是工厂面临的最重要，也是最困难的任务。
随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的概率越来越大，造成的经济损失也越来越大。
往往一处法兰的泄漏就有可能导致一套装置乃至全厂停产，还极有可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故，发生泄漏带来环境污染、产品损失甚至事故，垫片密封的重要性也就不言而喻了。
因此，垫片的选用、设计、制造所存在的问题已逐步引起人们的高度重视。
那么，究竟应该如何选择合适的垫片呢？垫片与垫片密封垫片是一种夹持在两个独立的连接件（主要是指法兰）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，并确保密封介质不渗透和不被腐蚀，能够承受得住温度和压力的作用。
垫片密封一般有连接件（如法兰）、垫片和紧固件（如螺栓、螺母）等组成（见图1），因此决定某个法兰密封性时，必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑。
垫片工作正常或失效与否，除了取决于设计选用垫片本身的性能外，还取决于系统的刚度和变形、结合面的粗糙度和平行度以及紧固载荷的大小和均匀性。
图1-垫片密封的法兰连接结构垫片选型五要素了解了垫片密封的结构，我们就可以从温度、应用、介质、压力和尺寸(TAMPS）五个方面来考虑选择一个合适的垫片。
∙温度∙所选用的垫片应该在最高或最低的工作温度下有合理的使用寿命，不同的垫片材料的最高工作温度差异很大。
垫片的相关知识及选型
增强材料可以是金属薄板或丝网 , 金属薄板常常采用 冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂 和辊压将它们贴合在一起。密封元件也可以可设一表面层 或抗粘结处理层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。
外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：对垫 片本体的补强和正确定位，防止过紧压缩失去垫片的回弹 能力并能够防止垫片松散。外加强环不与密封介质接触， 因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强 环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿 复合垫片。
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（ 3 ）聚四氟乙烯石棉垫片：具有耐药性、耐溶剂性、非污 染性等化学特性的材料，适用于极低温度的液氧、液态空 气等。 （ 4 ）聚四氟乙烯缓冲垫片：用于温度 200~250 ℃ 、压力 1.96-2.94MPa的场合。
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三、半金属垫片
１、金属缠绕式垫片 金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制 而成的一种半金属平垫片。其特性是：压缩、回弹性能 好；具有多道密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧面 的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中， 因而拆卸便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动 的影响；能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交 变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。为了加 强垫片主体和准确定位，设有金属制内环和外环。
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3、榫槽面(TG) 槽中垫片不被挤动。 螺栓力较小。获得良好的密封效果。
结构较复杂，更换垫片较困难。
榫面容易损坏， 适于易燃、易爆、有毒介质及较高压力。 压力不大时，即使直径较大，也能很好密封。
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4、全平面（FF）与环连接面（RJ） 全平面密封适合于压力较小的场合（PN≤1.6MPa）； 环连接面主要用在带颈对焊法兰与整体法兰上，适用压力 范围为（6.3MPa≤PN≤25.0MPa）
垫片选型五要素范文
垫片选型五要素范文垫片选型的五要素包括：材质选择、温度和压力要求、介质要求、尺寸和形状要求、安装条件及使用环境。
1.材质选择：垫片的材质选择非常重要，因为它直接影响到垫片的密封性能和使用寿命。
常见的垫片材料有橡胶、金属、塑料和纤维等。
在选择材料时，需要考虑到介质的特性和温度、压力等环境因素。
比如，对于高温环境可以选择耐温性能好的金属垫片，对于强腐蚀介质则可以选择化学稳定性好的塑料垫片。
2.温度和压力要求：垫片的温度和压力要求是选型时必须考虑的因素之一、不同垫片材料有不同的耐温和耐压范围，如果超过了其极限，垫片就会失去密封性能，甚至损坏。
因此，需要根据应用场景的实际温度和压力要求选择合适的垫片。
3.介质要求：垫片的介质要求指的是垫片需要密封的介质的类型和性质。
不同的介质可能具有不同的化学性质、粘度和腐蚀性等特点，对垫片的材料和结构有特殊要求。
例如，一些酸碱介质可能会腐蚀垫片，所以需要选择耐腐蚀性好的材料；一些高粘度介质会产生较大的摩擦力，需要选择较硬的垫片材料来保证密封性能。
4.尺寸和形状要求：垫片的尺寸和形状要求与垫片的安装条件和应用机器设备有直接关系。
一般来说，垫片的尺寸要与密封件的安装孔或密封面相适配，以确保密封效果。
此外，垫片的形状也需要根据密封面的特点来选择，如选择平垫片、锥面垫片或弯曲垫片等。
5.安装条件及使用环境：垫片的选择还要考虑安装条件和使用环境的影响。
比如，一些垫片需要在极端环境下使用，如高湿度、高真空或高辐射环境下，这就要求垫片具有良好的耐热、抗老化等特性。
此外，需要考虑到安装紧固力、垫片变形和寿命等方面的因素，以保证垫片的稳定性和可靠性。
以上即是垫片选型的五要素。
通过充分考虑材质选择、温度和压力要求、介质要求、尺寸和形状要求以及安装条件及使用环境等因素，可以选择出适合特定应用场景的垫片，确保其具有良好的密封性能、耐久性和可靠性，为工程设备的正常运行提供保障。
机械密封选型注意事项
机械密封选型注意事项
在选购维修用密封件时，多数用户都会按样品的尺寸及颜色去购买，这只会增加采购的难度，而且不一定能选中合适产品。
一、建议采用下列程序去提高采购密封件的准确性
1、运动方向-先决定密封件所在位置的运动方向，例如往复、旋转、螺旋或固定。
2、密封重点-例如决定活动点是在内径的拉杆封或活动点是在外径的活塞封等。
3、温度等级-从原厂机械使用说明查阅或按实际工作环境评估工作温度，决定所需使用材料。
有关温度等级的说明可参考下面的生产用户注意事项。
4、尺寸大小-多数用户都会按使用过的旧样品选购，但密封件在使用一段时间后，会被温度、压力及磨损等因素大幅影响其原来的尺寸，按样选择只能作为一个参考，更好的方法是量度密封件所在位置的金属槽尺寸，准确性会较高。
5、压力等级-从原厂机械使用说明查阅有关数据，或通过观察原密封件的软硬度和结构推断工作压力等级。
二、机械密封选型原则：
1、根据密封腔体压力，确定密封结构采用平衡型或非平衡型，单端面或双端面等。
2、根据工作速度，确定采用旋转式或静止式，流体动压式或非接触型。
3、根据温度及流体性质，确定摩擦副和辅助密封材料，以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统等。
4、根据安装密封的有效空间，确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧，内装式或外装式。
机械密封设计中的选型要点
机械密封设计中的选型机械密封结构型式的选择是设计环节中的重要步骤，必须先进行调查：①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速。
②介质特性—浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质，是否易汽化或结晶等。
③主机工作特点与环境条件—连续或间歇操作；主机安装在室内或露天；周围气氛性质及气温变化等。
④主机对密封的允许泄漏量、泄漏方向(内漏或外漏)要求；寿命及可靠性要求。
⑤主机对密封结构尺寸的限制。
⑥操作及生产工艺的稳定性。
1.根据工作参数p、v、t选型这里p是指密封腔处的介质压力，根据p值的大小可以初步确定是否选择平衡式的结构以及平衡程度。
对于介质粘度高、润滑性好的，p≤0.8MPa，或低粘度、润滑性较差的介质，p≤0.5MPa时，通常选用非平衡式结构。
p值超过上述范围时，应考虑选用平衡式结构。
当p＞15MPa时，一般单端面平衡式结构很难达到密封要求，此时可选用串联式多端面密封.υ是指密封面平均直径的圆周速度，根据υ值的大小确定弹性元件是否随轴旋转，即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构，一般υ＜20～30m/s的可采用弹簧旋转式，速度更高的条件下，由于旋转件的不平衡质量易引起强烈振动，最好采用弹簧静止式结构。
若p和υ的值都高时，可考虑选用流体动压式结构。
t是指密封腔内的介质温度，根据t的大小确定辅助密封圈的材质、密封面的冷却方法及其辅助系统。
温度t在0～80℃范围内，辅助密封圈通常选用丁腈橡胶O 形密封圈；-50℃≤t＜150℃，根据介质腐蚀性强弱，可选用氟橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯成型填料密封圈：温度＜-50或t≥150℃时，橡胶和聚四氟乙烯会产生低温脆裂或高温老化，此时可采用金属波纹管结构。
介质浊度高于80℃时，在密封领域中通常就要按高温来考虑，此时必须采取相应的冷却措施。
2.根据介质特性选型腐蚀性较弱的介质，通常选用内置式机械密封，其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。
对于强腐蚀性介质，由于弹簧选材较困难，可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械密封，但一般只适用p≤0.2～0.3MPa的范围内。
浅谈工程机械用密封垫及其选用
浅谈工程机械用密封垫及其选用转自：中国路面机械网◇山东交通学院工程机械研究所姜武杰◇山东泰安市公路管理局程合乾摘要密封元件有十多种，数密封垫的结构较简单、应用也较普遍。
本文继简要介绍常用密封垫之后较详细地说明各种石棉橡胶垫的结构、材料和使用性能，并简明地阐述合理选用密封垫的原则及相关的影响因素，可供正确选用密封垫参考。
关键词密封垫石棉橡胶1 密封垫的功用及材料1.1 功用密封垫广泛用于工程机械及柴油机的管道、壳体的结合面的静密封中，以其弹性变形填补零件结合面的不平度，切断泄漏通道，增加泄漏阻力，或承受内外侧压力差等方式防止流动介质 (气体、冷却水、润滑油、齿轮油、液压油、制动液等)泄漏。
如柴油机的汽缸盖、正时齿轮室盖、油底壳、喷油泵侧盖、进排气管，工程机械底盘中的变速箱盖、方向机侧盖、桥壳后盖、终传动壳体等。
1.2 材料按材料密封垫有非金属密封垫、非金属与金属组合密封垫、金属密封垫三大类，其常用材料有橡胶、皮革、石棉、纸、软木、聚四氟乙烯、钢、铁、铝、铜和不锈钢等。
用棉、麻、石棉、纸、皮革等纤维素材质制成的密封垫，其组织疏松，致密性差，纤维间有细微缝隙，很容易被流动介质浸透，在压力作用下流动介质从高压侧通过这些细微缝隙渗透到低压侧，即形成渗透泄漏 (约占总泄漏量的10%~20%)1.3 密封垫泄漏形式及原因密封垫的泄漏有三种形式:界面泄漏、渗透泄漏和破坏性泄漏，其中以前两种为主要形式。
产生界面泄漏的原因是:结合面粗糙和变形;密封垫没有压紧;结合面紧固螺栓伸长变形或松动; 密封垫发生塑性变形等。
界面泄漏量约占总泄漏量的80%~90%; 材料老化、龟裂、变质等会促使密封垫破坏性泄漏，但安装、使用不当是主要原因;如上所述，流动介质浸透到细微缝隙中，造成纤维素材料制成的密封垫的渗透泄漏。
1.4 常用密封垫种类及适用范围现将常用密封垫的种类、结构、材料及适用范围列于表1中。
表1 常用密封垫片种类及其适用范围2 石棉橡胶密封垫石棉橡胶密封垫包括普通石棉橡胶密封垫、耐油石棉橡胶密封垫、增强石棉橡胶密封垫、石棉钢片密封垫、混合石棉橡胶密封垫和复合石棉橡胶密封垫等。
密封垫片选型参考 垫片八大特性
密封垫片选型
任何类型的垫片在使用之时，要想保证长期有效的密封，必须在垫片选择和使用时注意以下八个重要特性：
1.垫片的气密封
对于密封系统的介质，垫片在适合的温度和压力范围内使用一定时间不发生泄漏
2.垫片的可压缩性
垫片和法兰的接触面在连接螺栓紧固后，应该能很好的吻合，以确保密封
3.垫片的抗蠕变性
垫片在压力负荷和使用温度的影响下，应需要较好的抗蠕变性，否则会造成螺栓扭矩损失，导致垫片的表面应力减小，从而造成一定的泄露
4.垫片的化学性质
所选的垫片需要能耐受介质的腐蚀，同时也不能对密封的介质造成污染，现在的密封产品都需要符合环保标准，像sealpilot的BD系列就是采用绝对环保的无石棉密封材料，不会对密封和环境造成影响
5.垫片的回弹性
即使在系统稳定的状况下，相连接的两个法兰由于温度和压力的影响肯定会存在微小位移，垫片的弹性功能需弥补此位移，以保证系统的密封性
6.垫片的抗粘黏性
垫片在使用后更换时应能从法兰上便捷的拆除，不会粘黏
7.垫片的腐蚀性
垫片应对密封系统和法兰本身无腐蚀性
8.垫片的温度和压力
所选用的垫片应保证在密封系统最低温度压力和最高温度压力的状况下能正常使用。
法兰密封垫片选型参考
法兰密封垫片选型参考一、垫片密封机理泄漏——即介质从有限空间内部流到外部,或从外部进入有限空间内部的人们不希望发生的现象.介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏.造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙,而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力.由于密封面的形式及加工精度等因素的影响,密封面上存在间隙在所难免,这就造成密封面不完全吻合,从而发生泄漏.要减少泄漏,就必须使接触面最大程度地嵌合,即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力,并使之大于泄漏推动力.对密封面施加压紧载荷,以产生压紧拉力,可提高密封面的接触程度,当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时,就可填补密封面的间隙,堵塞泄漏通道.使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产生塑性变形的特性,使之填平法兰密封面的微小凹凸不平,从而实现密封.二、垫片密封的泄漏形式1、界面泄漏2、渗透泄漏“界面泄漏”与“渗透泄漏”三、影响垫片密封连接,导致泄漏的主要因素1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率,黏度小,泄漏率大.2、工况的影响：介质的压力、温度等①介质两侧的压力差越大,介质就越易克服泄漏通道的阻力,泄漏就越容易；②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大,而回弹性能随温度升高而下降,蠕变量则随温度的升高而增大.且随着温度的升高,垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重.此外,随着温度的升高,液体的黏度降低,而气体的黏度增加.温度越高,泄漏越容易发生.3、法兰表面粗糙度的影响通常表面粗糙度越小,泄漏量越小.这主要是由于粗糙度小的密封表面,其凹凸不平易被填平,从而使得界面泄漏大为减少.4、垫片压紧应力的影响垫片上的压紧力越大,其变形量就越大.垫片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平度,使得界面泄漏大为减少；另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩,泄漏通道的截面减小,泄漏阻力增加,从而泄漏率大大减小.但如果垫片的压紧应力过大,则易将垫片压溃,从而失去回弹能力,无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离,导致泄漏率急剧增大.因此要维持良好的密封,必须使垫片的压紧应力保持在一定的范围内.5、垫片几何尺寸的影响①垫片厚度的影响在同样的压紧载荷、同样的介质压力作用下,泄漏率随垫片厚度的增加而减小.这是由于在同样的轴向载荷作用下,厚垫片具有较大的压缩回弹量,在初始密封条件已经达到的情况下,弹性储备较大的厚垫片比薄垫片更能补偿由于介质压力引起的密封面间的相对分离,并使垫片表面保留较大的残余压紧应力,从而使泄漏率减少.②垫片宽度的影响在一定的范围内,随着垫片宽度的增加,泄漏率呈线性递减.这是因为,在垫片有效宽度内介质泄漏阻力与泄漏通道的长度正比于垫片宽度成正比.但不能说垫片越宽越好,因为垫片越宽,垫片的表面积就越大,这样要在垫片上产生同样的压紧应力,宽垫片的螺栓力就要比窄垫片大得多.垫片的性能和参数一、垫片的常温性能1、垫片的压缩性——指压缩后垫片厚度的变化量,它表征垫片刚性的大小.垫片的回弹性——指压缩载荷卸除后垫片厚度的回复量.无论哪种结构形式的垫片都有一定的塑性,即在压缩过程中,当垫片的载荷超过一定限度,垫片除产生弹性变形外,还会产生部分塑性变形或永久变形.即使是弹性最好的橡胶垫片也会产生大于5%~10%的塑性变形.螺栓—法兰—垫片连接的密封,本质上是通过垫片变形,减小法兰与垫片之间及垫片本体的毛细孔截面积,增加流体泄漏阻力来实现密封的.2、应力松弛性能①应力松弛——对螺栓—法兰—垫片密封连接施加螺栓载荷时,作用在垫片上的压紧应力会使垫片变薄,经运转一段时间后,垫片厚度将继续减小,垫片上的应力也会逐渐减小,这种应力减小的现象称为应力松弛.②蠕变松弛——对螺栓—法兰—垫片连接这样的预应力静不定系统,垫片应力是由螺栓伸长转换成垫片应力的,因而垫片蠕变不发生在恒应力下,垫片厚度的任何改变都会引起螺栓伸长的变化,同时也改变了垫片应力,这种垫片与螺栓的相互作用被称为垫片的蠕变松弛.3、密封性能垫片密封性能是指在某一特定的操作条件下,垫片密封所能达到的泄漏率低于某一规定的指标泄漏率.而泄漏率指在标准实验条件下,介质流体每秒钟通过垫片的泄漏量.泄漏率和介质压力基本呈线性关系即介质压力越高,泄漏率越大；泄漏率和残余预紧应力成负指数关系即残余预紧应力越大,泄漏率越小.二、垫片的高温性能高温工况下,密封元件材料的物理性能和力学性能都将发生变化,如高温会降低垫片的回弹能力；高温下垫片发生蠕变松弛导致垫片应力下降；高温下垫片材质发生老化.因而,与常温密封相比,高温密封要困难得多.1、高温压缩及回弹性能高温下材料的屈服限降低、塑性变形量增大、蠕变加剧,回弹性能下降.实际工况下,如果垫片回弹量小到不足以补偿介质压力、温度和法兰附加载荷引起的密封面的分离时,可能导致泄漏率的增大,甚至不能保证连接系统的紧密性要求.2、高温密封性能试验表明,泄漏率和介质压力基本成线性关系,具有黏性流体层流的一般特性；泄漏率和垫片压紧应力成负指数关系,残余压紧应力越大,泄漏率越小；泄漏率随温度的升高而增大,两者成指数关系.垫片密封面结构形式一、垫片密封面结构形式代号FF——全平面密封面RF——突面密封面MF——凹凸密封面TG——榫槽密封面A.基本型垫片适用于榫槽面法兰B.内环型垫片适用于凹凸面法兰C.定位环型垫片适用于平面和突面法兰二、金属缠绕式垫片1、定义金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片.2、性能：①压缩、回弹性能好,具有多道密封和一定的自紧功能；②对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感,不粘结法兰密封表面,容易对中,因而拆装便捷；③可部分消除压力、温度变化和机械振动的影响；④能在高温、低温、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下,保持其优良的密封性能.3、使用注意事项：①缠绕式垫片的密封元件即垫片本体或基本型垫片宽度应比非金属软垫片的宽度小.在制作用于凹凸面、平面和突面法兰的缠绕垫片时,不能随便用非金属软垫片的宽度尺寸来代替缠绕式垫片密封元件的宽度尺寸.因为缠绕式垫片是半金属垫片,标准规格垫片的压紧应力在70MPa左右时才达到合理的压缩变形,从而产生良好的密封效果；如果随意加大垫片本体密封面宽度,势必造成压紧力降低,垫片肯定不能达到标准的压缩变形量,因而不能产生良好的密封；如果超范围地加大压紧力,又必然会产生法兰和螺栓的大量变形,结果会导致泄漏.②基本型垫片最好不要用于凹凸面法兰上.这是因为基本型垫片在法兰轴向压紧力作用下,垫片内圈焊点容易开焊,这样不但会引起泄漏,而且垫片软填料散落会污染物料和堵塞管道.③在高温、深冷或冷热频繁交变、振动较大、强腐蚀介质等恶劣工况条件下,用于平面和突面法兰的垫片最好加装合理材料的内环.④决不能用低材质垫片取代高材质垫片.4、使用方法：①拧紧螺栓时,要使垫片均匀受力,对称把紧.②选择合理的垫片压缩量,一般为0.6~1.2mm为宜.过大压缩量,会降低垫片的回弹率,因而失去垫片像弹簧似的容易吸收振动的特性.选用垫片的基本原则一、选用或订购垫片时应了解的数据1、相配法兰的密封面型式和尺寸.2、法兰及垫片公称通径.3、法兰及垫片公称压力.4、流体介质的温度.5、流体介质的性质.二、选用垫片时还应考虑以下因素1、有良好的压缩及回弹性能,能适应温度和压力的波动.2、有良好的可塑性,能与法兰密封面很好的贴合.3、对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属如奥氏体不锈耐酸钢法兰,应保证垫片材料不含会引起各种腐蚀的超量杂质,如控制垫片氯离子含量以防对法兰腐蚀.4、不污染介质指密封介质是饮用水、血浆、药品、食品、啤酒等.5、对密封高度毒性的化学品,要求垫片应具有更大的安全性；对于输送易燃液体的管道系统,要求垫片用于法兰上的最高使用压力和最高使用温度在限制范围内.6、低温时不易硬化,收缩量小,高温时不易软化,抗蠕变性能好.7、加工性能好,安装及压紧方便.8、不粘结法兰密封面,拆卸容易.。
机械密封选型指南
机械密封选型指南每一种机械密封，只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。
选型不当，则会使密封性能显著降低，寿命缩短，甚至失效。
机械密封选型应注意的以下主要参数：1. 密封腔介质压力P（1）介质润滑性好，粘度较高时，P≤0.8MPa选用非平衡型。
（2）介质润滑性差，粘度低时，P≥0.5Mpa2. 线速度V≤25m/s选用旋转型。
V≥25m/s时选用静止型。
3.PV值PV值涉及到密封面之间流体膜的稳定性（汽化）和磨擦副的耐磨性。
PV极限值举例4. 密封介质温度在没有外冷条件下，机械密封的最高温度一般取决于辅助密封材料的安全使用温度。
见下表：5. 介质的特殊性。
（1）粘度：低粘度介质易干磨擦宜选用平衡型。
高粘度介质，宜采用强制传动结构。
（2）腐蚀和化学溶剂：a、强腐蚀宜用外装式的四氟波纹管密封。
b、辅助密封在不同化学介质中的适用表如下：（3）含悬浮固体颗粒：动静环材料宜采用碳化钨/碳化钨，或碳化硅/碳化硅，当颗粒易于阻塞密封腔时，须采用辅助装置经过过滤或分离后的冲冼液，冲洗端面。
（4）剧毒或气体介质：宜采用双端面机械密封。
6. 机械密封的安装和技术要求机械密封是精密的部件，制造精度及安装精度要求都很严格，如果装配不当就会影响密封性能，要正确安装必须注意以下几点：（1）泵用机械密封的安装对机、泵以及机械密封的配合部分技术要求：a.轴弯曲度最大不得超过0.05mm。
b.轴在安装机械密封处的振摆量不得大于0.1mm。
c.轴的轴向窜动量不允许大于0.5mm。
d.安装机械密封部位轴制造公差为h8，光洁度1.6。
e.安装动环密封圈的轴（轴套）端部以及安静环密封圈的密封压盖（或壳体）的端部应做成倒角并修光。
（2）泵用机械密封的安装要求：a.部件内各零件均符合图纸要求。
b.上紧压盖时应在联轴器找正后进行，压紧螺丝应均上紧，防止法兰面偏斜。
c.弹簧的压缩量按图纸规定进行允许误差±2mm。
d.动环安装后必须保证动环能在轴上灵活移动。
垫片选择选型(详细)
垫片原材料选择/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质一. 金属垫片材料1. 碳钢:推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。
优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。
碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。
布氏硬度约120。
2. 304不锈钢18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。
在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。
布氏硬度160。
3． 304L 不锈钢含碳量不超过0。
03%。
推荐最大工作温度不超过760℃。
耐腐蚀性能类似304不锈钢。
低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。
布氏硬度约140。
4． 316不锈钢18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。
当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。
推荐最大工作温度不超过760℃。
布氏硬度约160。
5． 316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。
碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。
布氏硬度约140。
6． 20合金45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。
推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。
特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。
7．铝铝（含量不低于99%）。
铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。
布氏硬度约35。
推荐最大连续工作温度不超过426℃。
8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。
推荐最大连续工作温度不超过260℃。
布氏硬度约80。
9．黄铜（铜66%、锌34%），在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。
推荐最大连续工作温度不超过260℃。
垫片的相关知识及选型
低温密封
在低温环境下，应选择具 有良好低温稳定性和柔韧 性的垫片类型，如聚四氟 乙烯垫片。
高温密封
在高温环境下，应选择具 有良好耐热性和抗氧化性 的垫片类型，如石棉垫片 或陶瓷垫片。
根据密封要求选择合适的垫片尺寸和规格
尺寸匹配
根据法兰接口尺寸和连接要求，选择 合适尺寸的垫片，确保垫片能够紧密 贴合法兰表面，实现良好的密封效果 。
。
安装时，应将垫片放置在正确 的位置上，确保其平整、无扭
曲，并均匀施力压紧。
对于需要密封的设备或管道， 应确保垫片与接触面之间无缝
隙，并检查其密封性能。
垫片的日常维护与保养
01
定期检查垫片的外观和 性能，如发现有损坏或 老化现象应及时更换。
02
03
对于需要润滑的垫片， 应定期涂抹润滑油，以 保持其良好的润滑性能。
规格选择
根据密封面形状、工作压力和温度等 要求，选择符合规格要求的垫片，以 满足特定的密封需求。
05
垫片安装与维护
垫片的正确安装方法
01
02
03
04
垫片安装前应检查其尺寸、规 格和材质是否符合要求，并确 保垫片表面无损伤、无杂质。
根据设备或管道的要求，选择 合适的垫片安装位置，并清洁 接触面，确保无油污、锈迹等
在拆卸和更换垫片时，应遵循正确的 操作步骤，以防损坏设备或管道。
06
常见问题与解决方案
垫片泄漏的原因及解决方法
原因
垫片老化或长期处于高温、高压环境下，导致材料性能下降。
解决方法
定期检查垫片状态，及时更换老化或损坏的垫片，选择耐高温、耐高压的垫片 材料。
垫片损坏的原因及解决方法
原因
安装不当、受力不均、腐蚀等导致垫片损坏。
垫片的相关知识及选型报告
垫片的相关知识及选型报告垫片是一种用来填补和补偿两个或多个连接件之间的间隙，防止漏液和漏气的密封元件。
广泛应用于各种工业领域，例如汽车制造、机械制造、电子设备等。
垫片的选型十分重要，不同材料和尺寸的垫片适用于不同的工况和环境。
下面是一份垫片选型报告，详细介绍了垫片的相关知识和选型要点。
1.垫片的作用和分类垫片的主要作用是填补连接件之间的间隙，确保连接的紧密性和防止漏液、漏气。
根据不同的工况和需求，垫片可以分为以下几类：-非金属垫片：如橡胶垫片、塑料垫片等，适用于各种温度和压力环境。
-金属垫片：如铜垫片、铝垫片、不锈钢垫片等，适用于高温和高压力环境。
-复合垫片：由不同材料的垫片组合而成，具有更好的密封性和耐磨性。
2.垫片的选型指标在选择垫片时，需要考虑以下几个主要指标：-密封性：垫片的密封性越好，可以更好地防止液体或气体的泄漏。
-耐磨性：垫片需要具备一定的耐磨性，以保证长时间的使用寿命。
-耐压性：垫片必须能够承受连接件之间的压力，防止压力引起的泄漏。
-耐温性：垫片需要能够适应所需的温度范围，防止温度引起的变形或泄漏。
3.常见垫片材料及其特点-橡胶垫片：橡胶垫片具有较好的密封性和耐磨性，适用于低压低温的环境。
-PTFE垫片：PTFE是一种化学惰性材料，具有很好的耐腐蚀性和耐高温性。
-铜垫片：铜垫片具有良好的导热性和导电性，适用于高温高压力环境。
-不锈钢垫片：不锈钢垫片具有优异的耐腐蚀性和耐高温性，适用于各种工况。
-石墨垫片：石墨垫片具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，适用于高温和蒸汽环境。
4.垫片选型注意事项-根据连接件的材质和工况选择合适的垫片材料，确保密封性和耐磨性。
-根据所需的压力和温度范围，选择具备相应性能的垫片。
-根据连接件的尺寸和形状，选择合适的垫片尺寸和形状。
-在特殊工况下，可以选择复合垫片或定制垫片，以满足特殊需求。
总结：垫片作为一种重要的密封元件，在工业生产中起着至关重要的作用。
在选型时需要综合考虑垫片的材料、性能和工况要求，确保垫片的密封性和耐久性。
密封垫片的选型
膨胀石墨材料的主要性能膨胀石墨，又称柔性石墨，是优质鳞片石墨经化学处理，高温瞬时膨胀改性而成。
可机械加工成各种密封制品。
它不仅保持天然石墨原有的优良的化学性能，而且增加了许多独特的机械性能，是一种适用范围广、密封能力强的理想密封材料。
主要性能介绍如下：一、物理、化学性能：1、密度：鳞片石墨的堆积密度为1.08g/cm3,膨胀石墨堆积密度为0.002～0.005g/cm3,制品密度为0.8～1.8g/cm3。
所以膨胀石墨材料质量较轻又具可塑性；2、纯度：固定碳含量在98％左右，甚至可超过99％，足以满足原子能、宇航等工业部门在高纯度密封件要求；3、耐温：从理论上讲，膨胀石墨能承受－200C到3000C。
作为填料密封，可在－200C～800C安全使用。
具有低温不脆化、不老化，高温不软化、不变形、不分解的优异性能；4、耐腐蚀：具有化学惰性，除了强氧化剂如王水、硝酸、硫酸和卤素的一些特定温度外，能适应酸、碱、盐溶液、海水、蒸汽有机溶剂等大部分介质；5、优良的热传导性和较小的热膨胀系数，其参数接近通用密封装置对偶件材料的同一数量级，在高温、深冷和温度剧变的工况也能良好的密封；6、耐放射性：受中子射线、γ射线、α射线、β射线等长期照射而不发生明显变化；7、不渗透性：对气体和液体具有良好的不渗透性。
因为膨胀石墨的表面能很大，易形成一层极薄的气膜或液膜，阻止介质渗透；8、自润滑性：膨胀石墨仍保持六角形平面层状结构，外力作用下平面层之间易相对滑动而产生自润滑，有效防止轴或阀杆的磨损。
二、机械性能：1、柔软性：硬度很低，用普通的刀具可切割，并可任意卷绕、弯折；2、高可压缩性和回弹性：膨胀石墨制品，微观上仍有许多可压缩的封闭的小空隙，外力作用下可被压缩，同时，因小空隙中的空气产生张力而具回弹性。
垫片的安装：保证系统的密封除了要有好的密封材料外，还要按照以下正确的安装方式：1、垫片必须安放在法兰的正中心，在突面法兰上尤为重要；2、保证密封面的平整度和加工精度；3、必须均匀对称的紧固连接螺栓；4、必须使用弹簧垫圈以保证负荷均匀，紧固螺栓时使用扭力矩扳手；5、在系统运行一天后，检查和重新校正连接螺栓的扭矩；6、为保证垫片使用寿命，请不要使用液体或金属基体的防粘剂或润滑剂。
垫片的选择方法范文
垫片的选择方法范文垫片是一种用于填补或者调整物体间的缝隙或者接触面的工程材料，通常用于防止液体、气体或者异物渗入，减少振动和噪音，以及增加紧固件的紧固力。
垫片的选择对于确保设备、机械的正常运行非常重要。
下面将介绍一些选择垫片的方法。
1.根据工作环境选择材料垫片的材料选择应根据工作环境来确定，例如温度、压力、介质等。
常见的垫片材料有橡胶、石棉橡胶、纤维、金属等。
如果工作环境中存在高温或者高压等要求，应选择耐高温、耐高压的材料，如金属垫片或者复合材料垫片。
而对于一些化学介质，应选择耐腐蚀的材料，如PTEE塑料垫片。
2.根据设备或机械的特性选择不同设备或机械的特点和要求也会影响垫片的选择。
例如，对于复杂的机械设备，可能需要使用多层金属垫片来实现紧密的密封。
对于高速运转的设备，如发动机或者泵，应该选用耐磨损和高温的材料，如金属复合垫片。
3.根据紧固件选择垫片的选择还应考虑与紧固件的配合性。
例如，对于螺栓紧固件，可以选择金属垫片，如弹簧垫片或者平垫片。
而对于螺纹紧固件，可以选择软质垫片，如橡胶垫片或者石棉橡胶垫片。
此外，还需根据紧固件的规格和尺寸来选择合适的垫片。
4.根据连接面的形状选择垫片的选择还应考虑连接面的形状，如平面、凹面或者凸面。
对于平面连接，可以选择平垫片；对于凹面连接，可以选择凸垫片；对于凸面连接，可以选择凹垫片。
此外，还需要确保垫片的面积与连接面的面积相对应，以确保良好的密封效果。
5.根据经济性选择选择垫片还应考虑经济性。
不同材料和型号的垫片价格差异很大，因此应根据实际需求选择最经济合适的垫片。
有时，可以选择更便宜的垫片，但需要更频繁的更换和维护。
而在一些关键设备或机械上，为确保其正常运行，应选择更高质量的耐磨损、耐高温、耐腐蚀的垫片。
需要注意的是，垫片的选择是一个综合考虑多个因素的过程。
除以上所述的方法外，还应考虑垫片的组装、安装和维护难易程度，以及供应商的可靠性等因素。
正确、合理选择垫片有助于提高设备和机械的可靠性和使用寿命。
垫片选择选型(详细)
垫片原材料选择/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质一. 金属垫片材料1. 碳钢:推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。
优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。
碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。
布氏硬度约120。
2. 304不锈钢18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。
在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。
布氏硬度160。
3． 304L 不锈钢含碳量不超过0。
03%。
推荐最大工作温度不超过760℃。
耐腐蚀性能类似304不锈钢。
低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。
布氏硬度约140。
4． 316不锈钢18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。
当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。
推荐最大工作温度不超过760℃。
布氏硬度约160。
5． 316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。
碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。
布氏硬度约140。
6． 20合金45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。
推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。
特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。
7．铝铝（含量不低于99%）。
铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。
布氏硬度约35。
推荐最大连续工作温度不超过426℃。
8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。
推荐最大连续工作温度不超过260℃。
布氏硬度约80。
9．黄铜（铜66%、锌34%），在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。
推荐最大连续工作温度不超过260℃。
密封垫的选用
密封垫的选用密封垫的选用原则是：对于要求不高的场合，可凭经验来选取，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。
（1）法兰形式的影响法兰形式不同，要求使用的垫片也不同。
光滑面法兰一般只用于低压，配软质的薄密封垫；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，金属垫片也不适用，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。
（2）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。
软质密封垫对法兰面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，法兰而过于光滑反而不利，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。
表29.3-15列出了各种密封垫所要求的法兰表面粗糙度的经验数据。
（3）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微小凸凹不平，阻止泄漏发生。
因而应使垫片材料的硬度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。
如何选择密封垫片？这有8大类垫片的选用解析
如何选择密封垫片？这有8大类垫片的选用解析本期由瑞升华科技冠名播出，想了解更多点击密封垫片的种类有很多，不同材料、不同形状的垫片有不同的作用。
如果选错了垫片，不仅不能很好的密封，还可能变为安全隐患，随时有发生危险的可能。
你知道密封垫片有哪些吗，他们有什么特点？工业橡胶板天然橡胶适用于水、海水、空气、惰性气体、碱类、盐类水溶液等介质，但不耐矿物油和非极性溶剂，长期使用温度不超过90℃，低温性能优异，可在-60℃以上使用。
丁腈橡胶适用于石油类产品，如石油、润滑油、燃料油等，长期使用温度为120℃，如在热油中可耐150℃，低温为-10~-20℃。
氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液，耐氧和臭氧老化性能优异，耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶，长期使用温度低于90℃，最高使用温度不超过130℃，低温为-30~-50℃。
氟橡胶有多个品种，它们分别具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶剂性能。
可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和溶剂中使用，长期使用温度低于200℃。
橡胶板材作为法兰垫片，多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔，压力不超过1.568MPa。
因在各类垫片中，橡胶垫片最软，贴合性能好，在较小的预紧力下就能发挥密封效果。
正因如此，在承受内压时，因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。
橡胶板材在苯、酮、醚等有机溶剂中使用，易出现溶胀、增重、变软、发粘现象，导致密封失效。
一般溶胀度超过30%就不能使用。
在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下，采用橡胶垫较为适宜。
橡胶材料致密性好，透气率低。
例如氟橡胶，最适宜作真空容器的密封垫片，真空度最高可达1.3×10-7Pa。
橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时，需经烘焙和抽气处理。
石棉橡胶板价格较其它垫片低，使用方便；最大问题是：垫片材料虽然加入了橡胶和一些填充剂，仍无法将那些串通的微小孔隙完全填满，存在微量渗透。
故在污染性极强的介质中，即使压力、温度不高也不能使用。
小小的垫片是如何实现密封的？密封垫片的选型问题，值得保存
小小的垫片是如何实现密封的？密封垫片的选型问题，值得保
存
垫片密封概述
垫片是一种夹持在两个独立的连接件之间（法兰）的材料或材料组合，其作用是在预定的使用寿命内，保持两个连接件间的密封。
垫片必须能够密封接合面，并保证密封介质不渗透和不被腐蚀，能经受温度和压力等的作用。
垫片密封是化学、炼油、医药、食品、机械和电力等工业部门中压力容器、工艺设备、动力机器和连接管道等可拆接头处最主要的静密封形式。
它们所处的工况条件复杂，密封的流体范围广泛，防止密封流体通过这些接头处泄漏出来，是工厂面对的最重要也是最艰巨的任务。
虽然垫片密封与泵轴、阀杆、搅拌器轴等密封相比，其泄漏量比较小，但其用量却比它们多得多，因此成为工厂泄漏和易挥发有机物逸出的主要源头，它们不仅严重污染环境，而且造成产品损失相当可观，垫片密封的重要性也就不喻而言了。
垫片
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机械设计必备知识点——密封垫片如何选型
在石油、石化、化工等行业的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来极大的危害。
设备中工作介质的泄漏，会造成浪费并污染环境。
垫片密封是过程工业装置中压力容器、过程设备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静密封型式。
它们所包含的流体介质范围相当广泛，防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来是工厂面临的最重要，也是最困难的任务。
随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的概率越来越大，造成的经济损失也越来越大。
往往一处法兰的泄漏就有可能导致一套装置乃至全厂停产，还极有可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故，发生泄漏带来环境污染、产品损失甚至事故，垫片密封的重要性也就不言而喻了。
因此，垫片的选用、设计、制造所存在的问题已逐步引起人们的高度重视。
那么，究竟应该如何选择合适的垫片呢？
垫片与垫片密封
垫片是一种夹持在两个独立的连接件（主要是指法兰）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，并确保密封介质不渗透和不被腐蚀，能够承受得住温度和压力的作用。
垫片密封一般有连接件（如法兰）、垫片和紧固件（如螺栓、螺母）等组成（见图1），因此决定某个法兰密封性时，必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑。
垫片工作正常或失效与否，除了取决于设计选用垫片本身的性能外，还取决于系统的刚度和变形、结合面的粗糙度和平行度以及紧固载荷的大小和均匀性。
图1-垫片密封的法兰连接结构
垫片选型五要素
了解了垫片密封的结构，我们就可以从温度、应用、介质、压力和尺寸(TAMPS）五个方面来考虑选择一个合适的垫片。
∙
温度
∙
所选用的垫片应该在最高或最低的工作温度下有合理的使用寿命，不同的垫片材料的最高工作温度差异很大。
图2 常用非金属材料的最高工作温度
除了短期能耐受的最高和最低工作温度外，还应考虑其允许的连续工作温度。
垫片材料应能够抗蠕变，以降低垫片的应力松弛，这样才能保证垫片在工作条件下密封，大多数垫片材料随着温度的升高，蠕变会变得严重，因此，垫片质量优劣的一个重要指标就是垫片在一定温度下的蠕变松弛性能。
图3 不同的改性PTFE和传统纯PTFE的蠕变测试对比
∙
应用
∙
主要是指垫片所处的连接系统的信息，需要根据法兰的材质，法兰的密封面型式，法兰的粗糙度以及螺栓信息等来选择合适的垫片材质和型式。
非金属类法兰就必须选择预紧力要求比较小的垫片，否则很可能会有在法兰上紧过程中，垫片还没有压紧而法兰已经压碎的情况出现（如图4）。
图4 非金属法兰被压碎
对于不同的法兰密封面型式，与之相对应的垫片型式也是不一样的，例如突面法兰（RF）对应的缠绕垫片型式就是带内外环型缠绕垫片，榫槽面（TG）法兰对应的缠绕垫片型式就是基本型缠绕垫片，凹凸面（MFM）法兰对应的缠绕垫片型式就是只带内环的缠绕垫片（如图5）。
图5 不同的法兰密封面型式对应不同型式的缠绕垫片
不同的垫片对于法兰粗糙度要求也是不一样的，具体可以参考图6。
图6 不同垫片推荐的法兰表面粗糙度
∙
介质
∙
垫片应在全程工作条件下不受密封介质的影响，包括抗高温氧化性、抗化学腐蚀性、抗溶剂性、抗渗透性等，显然垫片材料对介质的耐化学腐蚀性是选择垫片的首要条件。
对于非金属垫片或者复合垫片中的非金属材料来说，材料的耐化学腐蚀性能可以参考垫片厂家提供的非金属材料抗化学品性能表。
对于垫片中跟介质直接接触的金属材料，应和法兰材料一样或有更高的耐腐蚀性能。
∙
压力
∙
垫片必须能够承受最大压力，这种最大压力或许是试验压力，它可能是正常工作压力的1.25-1.5倍。
对于非金属材料的垫片，其最大压力还会与最高工作温度有关系，通常最高温度乘以最高压力的值（即PxT值）有一极限值，所以在选择其最大工作压力时，还要考虑垫片能承受的最大PxT值。
下图为GARLOCK 常见压制垫片的PxT值图，不同型式的垫片所能够承受的压力也是不一样的。
图7 GARLOCK常见压制垫片的P╳T值图
图8为各种型式的垫片所适用的法兰压力等级
∙
尺寸
∙
在满足法兰粗糙度和不平度条件时，尽可能的选择薄的垫片。
垫片的厚度与其型式、材料、直径、密封面的加工状况和密封介质等相关。
对于大多数非金属板材垫片而言，薄的垫片抵抗应力松弛的能力也比较大。
因薄的垫片其内侧跟介质接触的面积也小，所以沿垫片本体渗漏也随之减少，并且此情况下垫片所承受的吹出力也小，垫片也就不容易被吹出，图9形象的展示了薄垫片的抗吹出能力要比厚垫片强。
当然也可以参考垫片标准选择垫片厚度以及其它尺寸。
图9 同样工况下不同厚度垫片的径向受力示意图
此外，由于垫片通常采用螺栓法兰连接结构，因此装配时需要将螺栓预紧到足以达到密封的要求，另外，这一结构中的垫片更是一个受很多因素影响的密封元件，因而如何控制预紧力是一个十分棘手的问题。
各种垫片需要的压紧载荷也各不相同，对于特殊要求的垫片密封，它们没有标准的连接尺寸，如法兰厚度、螺栓尺寸、螺栓间距等，这就需要考虑专门设计。