如何选择密封垫片的材料
密封垫片种类及其适用范围
【密封件】密封垫片种类及其适用围各类机器设备尤其是各类压力容器、管道和阀门等广泛使用垫片密封结构。
最简单的垫片为平垫片，整个垫片为同一材料组成，作机械设备一般接合面的静密封，如减速箱的密封等。
理想的垫片结构应表层为塑性层，而层为弹性体，塑性表面层保证密封而相互紧贴甚至嵌合，而层允许补偿密封面的少许分离并在密封而上经常保持一定大小的压缩应力。
许多组合垫片的出现都是基于这一思路或稍有改型，但原理是一样的。
例如聚四氟乙烯（PTFE）具有塑性好，有优异的抗化学腐蚀性和较宽的工作温度围（-190～250℃），广泛用于静密封平垫，但由于某种原因回弹性较差以及冷流倾向，限制了单纯的使用，采用组合结构可以克服这一弊端，一方面可以保护垫片免遭流体介质的腐蚀或者避免食品、医药工业产品接触污染，另一方面改善了单纯用PTFE带来的回弹差及冷流问题。
石棉橡胶密封制品我国石棉资源丰富，石棉经机械或化学处理可使其松解，充分松解的石棉纤维，抗拉强度较高表面积较大，吸附性能良好，不能燃烧，耐热性能好，最高安全使用温度为500～550℃，这个温度围基本能满足工业工的需要，而且石棉价廉，其缺点是石棉粉尘对环境污染，对人体有危害，要注意环境保护。
石棉橡胶密封制品可分成以下3类：①垫片类—使用在管道法兰和容器法兰上的板状和片状密封制品；②垫圈类—使用在泵、阀、釜上的模压成型、密封制品；③盘根类—使用在泵、阀、釜上的绳状和绒状密封制品。
石棉橡胶板是用石棉、橡胶、配合剂经辊压而成的管法兰、高压容器法兰及各种接触面所用的密封材料。
耐油石棉橡胶板是以石棉、耐油橡胶和配合剂为主要原料经辊压而成的管法兰、高压容器法兰及各种接触面所用的密封材料。
增强石棉橡胶板是由石棉橡胶板和一层或多层镀锌钢丝网（或不绣钢丝网）组成的。
一般分耐油增强板和高压增强板两。
钢丝网的层数与制品的厚度有关，一般地说凡制品厚度每增加1mm就应增加一层钢丝网、钢丝网应夹在石棉橡胶相应的二等分、三等分处，以增加拉伸强度，使之能耐高温和高压。
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。
密封垫片一般都用什么材料
密封垫片是以金属或非金属板状材质，经切割、冲压或裁剪等工艺制成的，通常用于管道之间的密封连接，机器设备的机件与机件之间的密封连接。
密封垫片用的材料一般分为两种，一是金属密封垫片，材质主要有铜垫片、不锈钢垫片、铁垫片、铝垫片。
另一中是非金属密封垫片，材质主要有石棉垫片、非石棉垫片、纸垫片、橡胶垫片。
一、垫片种类有哪些垫片按其构造的材料分为非金属、金属垫片两大类。
1、非金属垫片。
非金属垫片质地柔软、耐腐蚀、价格便宜，但耐温和耐压性能差。
多用于常温和中温的中、低压容器或管道的法兰密封。
非金属垫片包括橡胶垫、石棉垫、石棉橡胶垫、柔性石墨垫和聚四氟乙烯垫等。
2、金属垫片。
在高温高压以及载荷循环频繁等苛刻操作条件下，各种金属材料仍是密封垫片的首选材料，常用的材料有铜、铝、低碳钢、不锈钢、铬镍合金钢等。
为了减少螺栓载荷和保证结构紧凑，除了金属平垫尽量采用窄宽度外，各种具有线接触特征的环垫结构则其优选的形式。
二、耐高温的垫片材料有哪些1、岩棉板：导热系数0.041-0.045防火，阻燃，吸温性大，保温效果差。
2、玻璃棉：施工简单，随意裁割。
抗菌防霉，耐老化，抗腐蚀，保证健康环境。
吸湿性低，物理性质稳定。
3、膨胀聚苯板(EPS板)：导热系数：0.037-0.041保温效果好，价格便宜，强度销差。
4、挤塑聚苯板(XPS板)：导热系数：0.028-0.03保温效果更好，强度高，耐潮湿，价格贵，施工时表面需要处理。
5、胶粉聚苯颗粒保温浆料：导热系数：0.057-0.06阻燃性好，可废品回收，保温效果不理想，对施工要求高。
文章总结：以上就是关于密封垫片一般都用什么材料的全部内容，希望对大家有所帮助。
扩展资料：特殊安装要求1、安装与突平面法兰相配的密封缠绕垫片时，应注意保证密封件与管道同心，一般采用外加强环与螺栓内侧圆周面相接触来定位，不允许偏心安装。
安装榫槽面密封面法兰中的基本型缠绕式垫片时，应注意与槽壁面保持间隙一致。
选择密封垫的基本方法9.27
选择密封垫的基本方法
一般来说，选择密封垫的时候主要是按照以往工作经验来进行选取。
若使用密封垫的场合要求严格时，则应注意要根据工作压力、工作温度、密封介质等因素进行综合考量。
不同情况要注意运用不同的方法。
在常温低压的时候，要选用非金属软密封垫，因为温度不高，对材质的要求也就不高，可以选取非金属材质密封垫，节约成本；
中压高温的时候，可选用非金属与金属组合性密封垫或者金属密封垫。
因为在温度较高的环境中，对密封垫的弹性及耐热度有所要求；
在低温或者真空等恶劣条件下，一定不能忽略密封垫对这种环境的适应性，选取适应低温环境使用的密封垫。
日常安装密封垫的工作规范：
应注意保持密封垫沟槽干燥、洁净、雨天；密封垫要与沟槽紧密贴合；密封垫粘贴完成并经过检查才能进行下一步工作。
垫片的选择问题
垫片是法兰连接的主要密封件，因而正确选用垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。
根据制作材料的不同，垫片可以分为很多种类。
除了垫片的类型，垫片的标识和选型也很重要！一、垫片的结构型式工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。
其常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。
此外，密封元件材料也可以是刚性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。
对于非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。
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：•帮助密封元件安装时对中；••防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。
••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。
••内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的腐蚀。
内加强环的作用是：••防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲击。
•二、法兰垫片的种类1、非金属平垫片——聚四氟乙烯包履垫片①垫片介绍聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包封皮及嵌入物两部分组成。
包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。
聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接，适用公称压力PN为0.6～5.0MPa、工作温度为0～150 ℃的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。
②垫片的形式管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式：剖切型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F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。
：
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。
垫片材质分类及使用
垫片垫片是用纸、橡皮片或铜片制成，放在两平面之间以加强密封的材料，为防止流体泄漏设置在静密封面之间的密封元件。
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。
优质薄碳钢板也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．紫铜紫铜的成分接近于纯铜，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。
6种密封垫片的使用条件
6种密封垫片的使用条件一、工业橡胶板1、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。
2、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℃。
3、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℃。
4、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℃。
5、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。
6、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。
7、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。
二、聚四氟乙烯聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变，故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质，如强酸、强碱、卤素、药品等。
安全使用温度在150℃，压力1.0MPa以下。
填充聚四氟乙烯虽然强度高些，但使用温度也不超过200℃，且耐腐蚀能力下降。
聚四氟乙烯包垫最高使用压力一般不超过2.0MPa。
由于温度升高，材料发生蠕变，致使密封压力明显下降。
即使不升温，随着时间的延长，密封面的压紧应力也会下降，产生“应力松弛现象。
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。
关于选择密封垫的6个技巧
关于选择密封垫的6个技巧选择正确的密封垫对于保证设备的正常运行和减少泄漏是至关重要的。
下面是选择密封垫的六个技巧。
1.了解操作条件：在选择密封垫之前，必须了解操作条件。
包括工作温度、压力、介质和工作环境。
不同的操作条件对密封垫的要求不同。
例如，高温高压情况下，应选择耐高温、高压的密封垫。
2.选择合适的材料：密封垫的材料对于密封性能至关重要。
常见的密封垫材料包括橡胶、塑料、金属和纤维。
根据介质的特性和工作条件选择合适的材料。
例如，对于一些化学腐蚀性介质，应选择耐腐蚀的材料，如氟橡胶。
3.考虑密封性能和可靠性：选择密封垫时，必须考虑其密封性能和可靠性。
密封垫的密封性能直接影响设备的泄漏量。
因此，必须选择具有较高密封性的密封垫。
可靠性也很重要，密封垫应具有较长的使用寿命和耐用性。
4.选择适配尺寸：密封垫的尺寸也是选择的一个重要考虑因素。
密封垫必须与设备的接口尺寸相匹配，以确保其正确安装和密封效果。
5.了解安装方法：密封垫的安装方法对于其密封效果至关重要。
确保了解并正确理解安装方法，遵循正确的安装步骤。
如果错误安装密封垫，将导致泄漏和性能下降。
6.考虑成本效益：最后，考虑密封垫的成本效益。
虽然选择具有高性能和可靠性的密封垫可能更昂贵，但它们可以降低维护和更换密封垫的成本。
因此，在选择密封垫时，应综合考虑性能和成本，选择最适合的密封垫。
综上所述，选择正确的密封垫对于设备的正常运行至关重要。
了解操作条件、选择合适的材料、考虑密封性能和可靠性、选择适配尺寸、了解安装方法以及考虑成本效益都是选择密封垫的关键技巧。
通过综合考虑这些因素，可以选择最适合的密封垫，确保设备的正常运行和减少泄漏。
密封垫片的选型与安装
密封垫片的选型与安装摘要：本文介绍了在一般情况下密封垫片的选型方法和正确的安装方法。
前言垫片密封在现代工业企业中占有很重要的地位，密封的好坏直接关系到生产的连续、财产的安全、节能与环保以及人们的身心健康，因此垫片的发展越来越受到人们的重视。
随着现代工业特别是近代石油、化学工业、原子能工业、大型电站的兴起，压力容器向高温、高压、高真空、深冷和大型化、多系列方向发展，对垫片密封不断提出新的要求，各种新型材料新型结构不断出现，其密封性能也是千差万别。
此外，压力的波动，温度的变化，螺栓预紧力的松弛，法兰的倾斜、错位，密封面的缺陷，介质的腐蚀都会对密封效果产生很大的影响。
因此，如何根据工况正确选择合适的密封垫片以及如何正确安装是保证密封效果的关键之所在。
1 密封垫片的选型1.1 影响垫片选型的重要因素垫片选择不是一项容易的工作，尤其在垫片密封材料的选择方面，要考虑诸多因素。
在法兰连接处所出现的变数似乎是无尽的，所有这些不确定因素都影响垫片的密封效果。
过去，“TEMP”（温度、应用、介质、压力）这些参数似乎已经足够了。
但在今天，法兰的加工质量、螺栓丝牙嵌入量、法兰旋转量、螺栓拉紧量、介质的填充剂和法兰表面处理等都影响垫片的密封效果。
因此，必须综合考虑各种参数，才能作出适当的选择。
（1）温度在大多数选型的过程中，流体的温度是首要考虑的。
这将迅速缩小选择范围，尤其从200°F （95℃）到1000°F（540℃）时。
当系统操作温度达到一个特定垫片材料的最高连续操作温度的极限时，就应该选用更高一级的材料。
在某些低温情况下也应如此。
（2）应用在应用中最重要的参数是法兰的种类和使用的螺栓。
应用中螺栓的尺寸、数量和级别决定了有效载荷。
被压紧的有效面积是通过垫片接触尺寸计算出来的。
从螺栓的载荷和垫片的接触面可得出有效的垫片密封压力。
没有这个参数，将无法在众多的材料中做出最好的选择。
（3）介质介质有成千上万种流体，各种流体的腐蚀性、氧化性、渗透性等差别非常大。
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。
密封垫片如何选择？
密封垫片如何选择？
1、确定密封垫片所采用的标准
一般来说密封垫片所采用的标准与法兰相同。
通常采用的标准有：中国国家标准(GB)，机械行业标准(JB/T)，化工行业标准(HG)，国际标准(ISO)等。
2、确定密封垫片的公称通径和公称压力
密封垫片的公称通径和公称压力与法兰相同。
如：DN100-PN2.5。
3、确定密封垫片的类别
根据公称压力及介质的最高温度确定所采用的垫片类别。
主要分为柔性石墨类、聚四氟乙烯类、橡胶类、无石棉纤维类垫片及缠绕垫片，波形活压垫片，椭圆垫和八角垫等。
由于石棉类垫片因环保和健康等原因逐步被淘汰，所以不推荐使用。
4、确定密封垫片的形式
垫片的形式主要分非金属软垫片、缠绕垫片、金属复合垫片和金属垫四大类。
具体的密封垫片形式应根据法兰形式并参照各生产厂商提供的技术参数进行选取。
5、确定密封垫片的材质及型号
密封垫片的材质应根据介质的温度、压力、腐蚀性能确定，再根据以上内容确定垫片的型号。
垫片的型号一般包括六部分：垫片形式，材质，公称通径，公称压力，标准号，生产商或牌号。
输油气站（新线单位）工作标准
阀门保养手册
石油天然气长输管道安全隐患分级参考标准。
密封垫片材料
密封垫片材料密封垫片是一种用于填补或覆盖两个表面之间间隙的材料，以防止液体、气体或固体的渗透和泄漏。
密封垫片材料的选择对于有效的密封至关重要，不同的工作环境和要求需要不同类型的密封垫片材料。
在本文中，我们将介绍几种常见的密封垫片材料及其特点，以便读者能够更好地选择适合自己需求的密封垫片材料。
首先，橡胶密封垫片是最常见的一种密封材料。
橡胶密封垫片具有优良的弹性和耐磨性，可以适应各种温度和压力条件。
常见的橡胶密封垫片材料包括丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯橡胶等。
这些材料具有良好的密封性能，适用于各种液体和气体介质的密封要求。
其次，聚合物密封垫片是近年来发展起来的一种新型密封材料。
聚合物密封垫片具有优异的耐腐蚀性能和耐高温性能，可以在恶劣的工作环境中长期使用而不受影响。
聚四氟乙烯（PTFE）密封垫片是其中的代表，它具有极佳的耐化学腐蚀性能和低摩擦系数，适用于各种强腐蚀性介质的密封要求。
另外，金属密封垫片是一种特殊的密封材料，通常用于高温高压的密封要求。
金属密封垫片通常由不锈钢、铜、铝等金属材料制成，具有优异的耐压和耐温性能，可以在极端的工作条件下保持稳定的密封效果。
金属密封垫片通常用于化工、石油、航空航天等领域的密封要求。
最后，纤维密封垫片是一种常见的密封材料，具有良好的柔韧性和耐磨性能。
纤维密封垫片通常由石棉、玻璃纤维、碳纤维等材料制成，可以适应各种介质和温度条件下的密封要求。
然而，由于石棉的致癌性，现在已经逐渐被淘汰，取而代之的是无石棉纤维密封垫片，它具有与传统石棉密封垫片相似的性能，但更加环保和安全。
总的来说，密封垫片材料的选择应根据实际工作条件和要求来进行，不同的材料具有不同的特点和适用范围。
在选择密封垫片材料时，需要综合考虑材料的耐温性能、耐腐蚀性能、弹性和可靠性等因素，以确保密封效果和使用寿命。
希望本文对于读者选择密封垫片材料有所帮助。
密封垫片的安装和材料的选择
密封垫片的安装和材料的选择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℃。
布氏硬度约58。
10．哈氏B-2（26-30%钼、62%镍和4-6%铁）。
常用垫片材料特性及选用准则
常用垫片材料特性及选用准则常用垫片材料特性及选用准则第24卷第8期中国特种设备安全?49?石油化工生产所用的设备,管道,阀门和仪表,许多都是采用法兰连接,由于垫片原因而导致泄漏又是很多工业生产过程中生产装置最为常见的失效形式.据统计,在石油化工企业非计划维修工作量有60%～80%是用来维修密封装置的,也就是说石油化工装置中非计划事故维修工作大部分是由于泄漏造成的.泄漏不仅造成生产损失,物料流失,能源浪费,环境污染,而且会造成人员的重大伤亡.因此,如何合理的选用垫片是使企业能"安全,稳定,长周期,满负荷,优质"生产的保证.1常用垫片的种类垫片的种类很多,主要有非金属垫片,聚四氟乙烯包覆垫,金属缠绕垫,金属包覆垫,柔性石墨复合垫,齿形组合垫,金属垫片等等.常用垫片的应用场合见表1.表1常用垫片的应用场合垫片名称应用场合石棉橡胶垫使用温度一50~C～300~C.最高使用压力为5.OMPa 聚四氟乙烯适用十『『0寸惜蚀,防黏结和要求清清厦向的管遁面封,最包覆垫高使用温度为150~C,最高使用压力为5.OMPa 柔性石墨复最高使用温度取决于金属芯板材料,低碳钢为450'~C,不锈钢为650~C(用于氧化性介质时为450~C),最高使用压合垫力为6.3MPa使用温度为200~C-500~C,最高使用压力为10.OMPa,需要金属包覆垫的螺栓力比平面金属垫片小,特别适于高温高压场合石棉缠i垫:使用温度Oo(O,最高使甩匪力为25-0MPa柔性石墨缠绕垫:使用温度一196~C～600~C(~氧化介质缠绕垫为800~C),最高使用压力为25.0MPa聚四氟乙烯缠绕垫:使用温度一196~C～200~C.最高使用压力为10.0MPa主要用于温度或压力波动较大的场合,最高使用压力为齿形组合垫25.0MPa密封}生能良好,随着内部压力增高,垫片自密封}生能增金属环垫强.多用于高温,高压的法兰密封适用于恶劣的条件下工作,常用八角形的,最高使用温度取决于所用金属材料2常用垫片材料特性及适用范围2.1石棉橡胶垫石棉橡胶垫片耐热性能尚好,有适宜的弹性,在大多数化学介质中有较好的耐腐蚀性,且制造方便,价格便宜,是石油化工使用最广泛的非金属平垫.石棉橡胶垫片的适用范围如图l所示.图1石棉橡胶垫片适用范围1)对水,空气,氮气,蒸汽及不属于A,B,C级的工艺介质管道宜选用厚度为3mm的垫片,使用条件见图1曲线①.2)属于B,C级的液体介质管道宜选用厚度为1.5ram的垫片,使用条件见图1曲线②.3)属于B,c级气体介质及其他会危及操作人员人身安全的有毒气体介质管道应选用较薄的垫片并与PN5.0的法兰配套,使用条件见图1曲线③.石棉橡胶垫片的缺点:石棉橡胶垫在使用过程中很容易发生应力松弛现象,影响它的密封l生能和寿命,因而难以满足现代5O?中国特种设备安全第24卷第8期大型石油化工工业中设备的高参数和长周期的要求.此外由于石棉是人们公认的致癌物,从上世纪70年代起,世界上不少国家已陆续制订法律将其列入禁用范围,随着人们对设备密封要求的提高以及密封技术的发展,石棉橡胶材料已逐步为其他新材料所代替,使用量正逐渐减少.2.2聚四氟乙烯包覆垫聚四氟乙烯包覆垫是一种适合强腐蚀介质和不允许物料有污染的医药,食品和石油化工行业中需洁净介质用的非金属软垫片,垫片的压缩率要求大于20%,回弹率大于30%,应力松弛小于45%,允许泄露率应不大于1.OxlO{cm3/s;垫片厚度一般为3mm,其中嵌人层为2mm,纯聚四氟乙烯包覆层厚度为0.5mm.2.3柔性石墨复合垫柔性石墨复合垫片是由冲齿的金属芯板与膨胀石墨粒子复合的板材制成的一种石墨增强垫片,可作为石棉橡胶垫片与金属缠绕垫片之间的一种过渡垫片,在某种情况下可代替柔性石墨缠绕垫,以减少螺栓力,又不改变密封效果,同时亦可作为无石棉平垫片使用.柔性石墨复合垫片适用于以下介质:对液体有水,油品,溶剂,酸,碱,液态烃,低温液化气等;对气体有空气,氢气,油气,高温烟气,蒸汽,烃类及各种渗透性强的气体等2.4金属包覆垫金属包覆垫片是一种半金属垫片,这种垫片的金属有软钢,不锈钢,铝板和特殊合金等,它兼有金属和非金属的特性,其密封性能良好,可制成形状复杂的垫片,广泛用于换热器各部位的密封由于石棉橡胶板为金属所包覆,不直接与高温介质接触,在一定程度上提高了垫片的耐温耐压性能.有了石棉橡胶板作为金属包覆垫的内在充填材料,与其他金属平垫相比有一定弹性,因而在早期高参数设备中使用较为普遍金属包覆垫的缺点:从密封机理看,它实际上是金属与金属的接触密封,在这种状态下,要达到良好的密封性就必须施加相当高的密封比压,而在这样高的比压下,作为填充材料的石棉橡胶板往往已被压坏而失去作用,另一方面,在使用过程中,石棉橡胶板的应力松弛也会导致压紧应力减少而使其丧失密封性,其使用寿命难以满足现代设备长周期运转的要求.因此,在高参数重要场合已逐渐为其他性能更好的垫片所取代.2.5缠绕垫缠绕垫片是半金属垫片中最理想的一种,垫片的主体由v型或M型金属带填加不同的软填料用缠绕机螺旋绕制而成.为加强垫片主体和准确定位,设有金属制内环和外环(定位环).常用的金属带为不锈钢,软填料为特制石棉,柔性石墨,聚四氟乙烯,其中柔性石墨缠绕垫片应用比较广泛.柔性石墨缠绕垫片具有良好的密封性能,能适应高温高压参数的要求,其回弹』生也较好,在温度和压力变化的场合仍能保持较好的密封性(其密封性指数通常可达1×lO%m.).缠绕垫片的缺点:由于结构和制造方面的原因,缠绕垫片比较容易"散架"和"压溃".所谓"散架"包括2种情况:一是在制造,运输和安装过程中垫片发生散开而损坏.这是由于缠绕垫片结构上只是通过缠绕互相咬合成形,使垫片无法形成整体牢固的结构,因而很容易散开损坏,给垫片的运输和安装造成困难,这种情况尤以大规格垫片f如换热器设备上的垫片)为甚.二是缠绕垫片在使用过程中受到很大的压紧力,外层用以固定的焊点在周向力的作用下很容易发生拉脱损坏,使整个垫片"散架"最终导致密封失效.由于周向应力的大小与直径成正比,垫片的规格越大,拉脱损坏就越易.所谓"压溃"是垫片在使用时受很大的压紧比压,填充物受压产生的内应力向内径方向作用于内层钢带,使钢带受到外压力作用.当外压力超过一定值时,由钢带围成的钢带圈犹如薄壁容器受过分外压力作用而失去稳定性,局部地方向内凹陷,使垫片发生损坏,导致密封失效.压紧力越高,垫片尺寸越大就越容易发生"压溃".从现场调查看,' 不少用于换热设备的缠绕垫片经使用后拆开法兰时发现垫片已被压"散架"或"压溃",因而泄漏往往就从这些部位发生2.6齿形组合垫齿形组合垫片是一种金属软垫片,密封效果优于金属平垫,主要用于中,高压力和高温度的压力容器和管道阀门的密封.齿形组合垫在法兰压紧力下, 不仅被封闭的覆盖层材料高度压缩,而且金属骨架第24卷第8期中国特种设备安全?51?产生弹性变形,使之成为具有高弹性的垫片,因而不仅能适应参数变化的场合而且其使用寿命长,能长期保持良好的密封性能.由于齿形组合垫是带金属骨架的整体结构,在运输和使用安装时不必担心像缠绕垫片那样会"散架",而且垫片厚度适当,安装方便,可避免缠绕垫片通常因厚度较大而容易产生压扁的现象.齿形组合垫的性能优异,安全可靠,适应性广,价格适中可广泛用于各种参数场合.2.7金属环垫金属环垫按截面形状可分为八角垫和椭圆垫.这种垫片是整体金属加工而成,能耐高温高压,安全性高,能形成高比压的金属线密封,而且具有一定弹性和压力自密封作用,适应设备参数变化的场合使用.但这种密封结构较复杂,不仅法兰表面要求加工出高精度的梯形槽,而且垫片本身的制造精度要求较高,因而密封联接的成本也较高.在实践中还发现法兰表面的梯形槽不仅削弱了法兰的强度,其根部系应力集中的部位,还会造成法兰的整体损坏.此外这种垫片要求安装技术高,安装不好就难以达到预期的密封效果.这种垫片一般可用于密封要求较高和参数变化的高温高压场合.3垫片选用的注意事项1)必须对垫片的密封性能,操作压力,操作温度,工作介质特性,以及法兰密封面的型式,结构的繁简,装卸的难易,经济性等诸因素进行安全分析. 其中介质特性,操作温度和操作压力是影响密封的主要因素,是选用垫片的主要依据.2)应根据被密封介质的操作温度,操作压力确定.对高温高压状况,多采用金属垫片;对常压,低压,中温状况,多采用非金属垫片:介于两者之间的,多采用半金属组合垫片;对于温度,压力波动频繁的场合,宜采用回弹性好的自紧式垫片.3)垫片的系数///与其宽度无关,因此,垫片越窄越容易夹紧.但其宽度下限有限制,通常宽度应大于5mm.对于金属垫片,为了不产生过大的螺栓力, 取较小的宽度是一个重要遵循的准则.4)尽量发挥各种类型垫片的长处,即用其所长.如缠绕垫片具有良好的压缩性和复原性,密封l生能优良,多数场合都能达到良好的密封,但不能不管什么场合都采用它,有的场合用一般石棉橡胶垫片就能满足使用要求,就不要提高等级,盲目采用缠绕垫片.但在有应力松弛,压力,温度波动的中低压场合则采用缠绕垫片就很合适.5)要照顾特殊要求.如某种介质不允许微量纤维混入,就不能选用石棉橡胶板和其它纤维性垫片. 某些部位振动很大,就要选用抗振性强的垫片.对于很难检修的地方,应选用经久耐用的垫片.6)当选用金属垫片时,应在完全退火状态下使用,尽可能选用较软的金属材料,垫片的硬度宜比法兰密封面的硬度低HB30～40.7)在有腐蚀的条件下,选用垫片对法兰盘呈阳性的垫片材料,垫片受腐蚀,牺牲垫片保护法兰;选用法兰盘对垫片呈阳性的垫片材料,法兰盘受腐蚀, 牺牲法兰盘.究竟采用哪一种要根据使用方法和垫片的种类来决定.8)剧毒,易燃,强腐蚀,污染性强的介质和有害气体,不允许使用石棉橡胶垫片.9)使用金属环垫或齿形组合垫片时,应采用带颈对焊法兰和螺柱(双头螺纹或全螺纹).4垫片选用的一些建议下面是根据上述垫片材料特性和垫片选用方面的注意事项提出垫片选用的一些建议.1)高温高压蒸汽和易燃,易爆,有毒介质等场合必须确保法兰联接的密封性能良好,安全可靠.因此,在垫片的选用上应采用性能优异的金属或半金属垫片如缠绕垫片,齿形组合垫,金属环垫等.如果选用缠绕垫片则应是带内外加强环的.金属平垫或齿形组合垫只能在操作参数无波动的情况下使用,但在实际生产过程中参数不波动的情况是很少的金属环垫理论上性能较好,但由于实际上受制造,安装等因素影响很大,往往难以获得满意的效果.而且成本高,选用时应慎重考虑.2)以石棉为基材的密封材料如石棉橡胶板等应尽量少用或不用,因为该类材料性能往往不能满足要求,造成事故隐患,故一般只能用于低参数,不重要场合,如普通水,汽和油品等.对已往较多使用石棉橡胶板的低参数场合,建议采用石墨垫.这种垫52?中国特种设备安全第24卷第8期无瞅鬟獭藏器撂焊撞t|壤赣赣||||鬣.冬襁||lf无锡市锅炉压力容器学会无损检测专委会江苏214187)摘要介绍按ASME~范案例2235的要求,对大厚度反应器壳体与接管焊接接头进行超声相控阵(PA)检测的新技术,突出相控阵灵活变角和动态聚焦的优点,强调校验试块,扫查器具和工艺鉴定的重要性.指出采用PA是解决承压设备NDE难题,满足ASME规范要求的好方法之一.关键词大厚度壳体接管焊接接头超声检测相控阵AbstractThenewtechnologyofphasedarray(PA)ultrasonicinspecti on,inaccordancewitht here—quirementsofASMECodeCase2235,usedforthenozzleweldedj ointsonreactorsofhighthic knesswasintro—duced.Theimportanceofcalibrationblocks,scanningdevicesan dprocedurequalification,a ndtheadvantagesof PAbeingabletochangebeamanglesfreelyandfocusingdynamically wasemphasized.Finall y,itwaspointedout thatapplyingPAtechnologyisoneofthebettermethodsforresolving difficultproblemsonN DEofpressuree—quipments,satisfyingtherequirementsofASMECode. KeywordsHighthicknessNozzleofshellsWeldedjointsUltrasonicins pectionPhasedarray (PA)大型电站锅炉和反应器等大厚度压力容器壳体与接管连接的全焊透焊接结构,大致有3种形式:1)插入式接管(接管通过壳体壁厚):2)安放式接管(接管不通过壳体壁厚);3)嵌入式接管(接管管座与壳体对接).前2种为角接与对接组合焊缝,1)适合于作uT;2)适合于作RT;3)为对接接头对接焊缝,uT和RT均适合,但有一定条件.有关前2种结构的UT和RT,已有文献介绍.对第三种结构,因被检部位壁厚较大,RT受固有不清晰度和底片颗粒性的影响,灵敏度和检出率有限,因此一般采用uT检查焊接质量.本文介绍用超声相控阵检测的新方法.片虽然价格上比石棉橡胶板稍贵些.但性能好得多,是目前缒用较为普遍的石棉橡胶板的代用材料3)对温度,压力有变化的场合或存在振动,冲击的场合(如压缩机,泵等动设备的法兰连接等1应采用具有良好回弹特性的垫片,如齿形组合垫或缠绕垫片(缠绕式垫应是带内外加强环的14)热媒热媒或联苯导热油)加热系统不应采用石棉橡胶板一类材料作为密封件,应采用防介质渗透性强,不会溶胀和膨胀的石墨材料为主体的密封件, 如齿形组合垫,缠绕垫片或柔性石墨复合垫等.5)食品,医药等工业中工艺设备和管道等直接与生产物料相接触的密封件不应使用石棉橡胶板类密封件,而应尽量采用以聚四氟乙烯材料为主体的垫片,如聚四氟乙烯平垫或聚四氟乙烯包覆垫,特别是包覆垫,除了具有洁净不污染的特点外还具有较好弹性,能克服一般聚四氟乙烯平垫无弹性,易冷流的缺点,因而性能更好6)在石油化工工业中对带一股腐蚀性介质的场合,可采用不锈钢骨架的齿形组合垫或缠绕垫片, 温度压力不高的场合亦可选用柔性石墨复合垫.对强腐蚀性介质的场合下,可采用聚四氟乙烯包覆垫片或平垫.(收稿日期2008—03—24)。
密封垫片材质
密封垫片的材质密封垫片的种类多种多样，按其构造的主要材质分为非金属密封垫片、半金属密封垫片和金属密封垫片三大类。
半金属密封垫片就是金属材料和非金属材料的组合密封垫片。
下面对法兰密封垫片的常用金属和非金属材质性能做简单介绍。
一. 密封垫片的金属材料材质1. 密封垫片的金属材料材碳钢:推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。
优质薄碳钢板也不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。
碳钢密封垫片通常用于高浓度的酸和强碱溶液。
布氏硬度约120。
2. 密封垫片的金属材料材304不锈钢我国的标准牌号是0Cr19Ni9(0Cr18Ni9)，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。
是密封垫片常用材料。
3. 密封垫片的金属材料材304L 不锈钢我国的标准牌号是00Cr19Ni10(0Cr18Ni10)，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. 密封垫片的金属材料材316不锈钢我国的标准牌号是0Cr17Ni12Mo2,，在304不锈钢中增加约2%的钼，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。
是耐腐蚀密封垫片常用材料。
5. 密封垫片的金属材料材316L不锈钢我国的标准牌号是022Cr17Ni14Mo2，推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。
碳含量不超过316不锈钢，具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。
布氏硬度约140。
是耐腐蚀密封垫片常用材料。
6. 密封垫片的金属材料材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℃。
垫片的材料
垫片的材料垫片是一种由材料制成的圆形或方形密封元件，用于填充和填补两个或多个机械零件之间的空隙，以达到密封、防水、防尘或减震的目的。
垫片材料的选择取决于其应用领域、工作环境及所需的特性。
下面将介绍几种常见的垫片材料。
1. 橡胶垫片：橡胶垫片是最常见的垫片材料之一，具有良好的抗压缩性和弹性。
常见的橡胶材料包括丁腈橡胶（NBR）、乙丙橡胶（EPDM）、硅橡胶等。
丁腈橡胶具有耐油性和耐燃性，适用于汽车、机械工程等领域的垫片；乙丙橡胶具有耐温性和耐候性，适用于室外环境中；硅橡胶具有耐高温和耐腐蚀性，适用于高温密封环境。
2. 纤维垫片：纤维垫片是一种由纤维材料制成的垫片，常见的纤维材料包括纸板、亚麻纤维、石棉等。
这些材料具有良好的压缩性能和韧性，适用于一些低压密封要求的场合。
然而，由于石棉材料的潜在危害性，现在很少使用石棉纤维垫片。
3. 金属垫片：金属垫片是由金属材料制成的垫片，常见的金属材料包括铁、铜、不锈钢等。
金属垫片具有优异的耐压性和耐温性能，适用于高温和高压环境中。
铜垫片适用于液体压力较高的场合，不锈钢垫片适用于耐腐蚀和高温环境中。
4. 塑料垫片：塑料垫片是由塑料材料制成的垫片，常见的塑料材料包括聚四氟乙烯（PTFE）、尼龙、聚氨酯等。
PTFE具有优异的耐化学腐蚀性和耐高温性能，适用于化学工业中的密封；尼龙垫片具有较好的耐磨、抗冲击和耐高温性能；聚氨酯垫片具有良好的弹性和耐油性能。
此外，还有一些特殊材料的垫片，如石墨垫片、陶瓷垫片等，它们具有特殊的性能，适用于一些特定的工业领域。
总之，垫片材料的选择应在考虑到工作环境和要求的基础上进行，以确保垫片能够达到所需的密封效果，并具有所需的耐压、耐温、耐腐蚀等特性。
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。
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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℃。
布氏硬度约58。
10．哈氏B-2
（26-30%钼、62%镍和4-6%铁）。
推荐最大工作温度不超过1093℃。
具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。
也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。
在高温条件下具有高的强度。
布氏硬度约230。
11．哈氏C-276
16-18%钼、13-17.5%铬、3.7-5.3%钨、4.5-7%铁、其余均为镍）。
推荐最大工作温度不超过1093℃。
具有优异的耐腐蚀性能。
对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能，具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。
布氏硬度约210。
12．英科耐尔600
镍基合金（77%镍、15%铬和7%铁）。
推荐最大工作温度不超过1093℃。
在高温条件下具有高的强度，通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。
在低温条件下，具有优异的同加工性能。
布氏硬度约150。
13．蒙乃尔400
（铜30%、镍推荐最大连续工作温度不超过815℃。
除强氧化性酸外，对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。
在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹，因而，不适应用于上述介质。
被广泛用于制造氢氟酸的设备。
布氏硬度约120。
14．钛
推荐最大工作温度不超过1093℃。
在高温条件下，具有优异的耐腐蚀性能。
众所周知耐氯离子的侵蚀，在较宽的温度和浓度区间，具有优异的耐硝酸腐蚀。
钛材在大多数碱溶液用的很少，适应用于氧化工况条件。
布氏硬度约216。
非金属垫片材料
1．天然橡胶NR
对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。
推荐工作温度-57℃~93℃。
2．氯丁橡胶CR
氯丁橡胶是一种合成橡胶，适应于耐中等腐蚀的酸，碱和盐溶液的腐蚀。
对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。
但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。
推荐工作温度-51℃~121℃。
3．丁氰橡胶NBR
丁氰橡胶是一种合成橡胶，适应于在较宽温度范围内具有良好的耐油、溶剂、芳香烃、碱性碳氢化合物、石油和天然气的腐蚀性能。
对氢氧化物、盐和接近中性的酸具有良好的耐腐蚀性能。
但在强氧化性介质、氯化碳氢化合物，酮类和脂类其耐腐蚀性能是差的，推荐工作温度51℃~121℃。
4．氟橡胶
氟橡胶胶料是由二元和三元氟生胶填加配合剂、硫化剂经混炼而成。
除具有优异的耐热、耐介质、和良好物理机械性能外，还具有压缩永久变形低、弹性好和超长使用寿命。
氟橡胶具有突出的耐热（200～250℃），耐油性能，可用于制造气缸套密封圈，胶碗和旋转唇形密封圈，能显著地提高使用时间。
推荐工作温度-40℃~232℃。
5．氯磺酰化聚乙烯合成橡胶
对酸、碱和盐物溶液具有良好的耐蚀性能，同时不受气候、光照、、臭氧、商业燃料（如柴油和煤油等）影响。
但不适应用于芳香烃、氯化碳氢化合物、铬酸和硝酸。
推荐工作温度-45℃~135℃。
6．硅橡胶
硅橡胶具有突出的耐高低温，可在150℃下超长期使用而无性能变化；可在200℃下连续使用10000小时，在-70～260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧，耐天候等优点，适宜制作热机构中所需的密封垫，如密封衬圈，阀垫、油封（适用于水介质）等，特种硅橡胶可制作油封。
7．乙丙橡胶
对强酸、强碱、盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能。
但不适应用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物。
推荐工作温度-57℃~176。
8．石墨
该材料不含树脂或无机物的全石墨材料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨材料。
该材料可粘接以至可制造直径超过600MM管道垫片。
对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。
它不能熔化，但超过3316℃时将升华。
在高温条件下，在强氧化性介质中使用该材料应慎重。
除用于垫片外，该材料也可制作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带。
9．陶瓷纤维、
成型于带材的陶瓷纤维是一种适用于高温和低压工况及轻型法兰条件下的优异垫片材料，推荐工作温度1093℃，可制作缠绕垫片中的非金属缠绕带。
10．聚四氟乙烯集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-95℃~232℃。
除游离氟和碱金属外，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。
PTFE材料能充填玻璃，其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。