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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