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?密封墊片與螺栓同法蘭的連接

墊片：

密封墊片是夾持在一對法蘭密封面之間的單個密封零件。安裝時，通過擰緊螺栓對法蘭施加一外力，該外力傳遞給墊片，使墊片發生壓縮變形。從能量的概念出發，外力作用墊片所做的功，若不考慮任何能量損失，將全部轉變為變形能，貯存于墊片內。工作時，密封流體壓力迫使法蘭密封面分離，壓縮墊片的載荷被部分卸除，貯存于墊片中的變形能以做功的方式來恢復變形，即墊片釋放其能量。若貯存的變形能尚有剩余，墊片與法蘭密封面仍保持接觸，法蘭不會發生泄漏。所以，墊片也被描述為“密封在兩個表面之間，并貯存有能量的一個裝置”。

一、螺栓法蘭連接系統

如技術上和經濟上可行，能夠制造出十分光滑和精細的兩被連接件的接合面，并用螺栓連接起來，使兩接合面始終保持接觸，則接合面之間就不需要放置墊片，此種螺栓連接稱為無墊螺栓接頭（non-gasketed bolt joints），常用于汽車、飛機、鋼結構、重型設備等領域。但是由于設備結構和尺寸的限制，加工和安裝很難得到理想的光滑接合面；其次，接合面也會隨時間產生腐蝕或磨蝕變得不光滑。因此，需要在這些接合面中間安裝墊片作為過渡元件，以此與結合面形成緊密的接觸，提供連接必需的密封，并與無墊螺栓接頭相比，可以在較低螺栓載荷下經濟地實現密封，該種螺栓連接稱為墊片螺栓接頭（gasketed bolt joints），是壓力管道，壓力容器和承壓設備應用廣泛，使用頻繁的可拆式連接。由于被連接件通常采用一對法蘭，法蘭一端與殼體或管道相連，并用一組螺栓將兩法蘭緊固在一起。通常把此類螺栓連接稱為螺栓法蘭連接（bolted flanged connection，BFC）或螺栓法蘭接頭（bolted flanged joint，BFJ），如圖3.18所示。

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由此可見，BFC是一個由法蘭、螺栓和墊片等元件組成的組合件。兩個法蘭可以是同樣型式和材料的法蘭，也可以是不同型式和（或）材料的法蘭，或者其中一個是用螺栓連接的平蓋。而墊片總是比法蘭密封軟的材料制成。

二、兩種螺栓法蘭連接型式

根據密封原理，將螺栓法蘭連接分為浮動型（floating type，FL）或金屬與金屬非接觸型（nonmetal-to-metal contact）螺栓法蘭連接和金屬與金屬接觸型（metal to metal contact，MMC）螺栓法蘭連接兩大類。如圖3.19（a）所示，浮動型的螺栓法蘭連接指墊片夾持在一對法蘭的兩個接合面之間，自從預緊螺栓的安裝開始，知道法蘭連接的整個服役期內，法蘭接合面不發生任何接觸，因此螺栓預緊載荷完全作用在墊片上，而進入運行后，墊片初始載荷將隨外部載荷作用增加或減少，且墊片上的載荷分布也是不均勻的。而金屬與金屬接觸型（下稱“MMC”）的螺栓法蘭連接可使用與浮動型螺栓法蘭連接同樣的法蘭，只是將某些型式的壓縮限制裝置放在螺栓中心圓內的法蘭接合面上，次壓縮限制裝置也可以是墊片一部分貨獨立的一個部件，起限位器的作用，如圖3.19（b）所以。因此，當螺栓預緊后，法蘭的兩接合面金屬或法蘭接合面金屬與壓縮限制器金屬之間發生機械接觸。相比浮動型，MMC型螺栓法蘭連接的主要特點是螺栓必須被施加到足夠高的載荷，除了達到金屬接除外，且保證在其后任何外部載荷作用下，在整個法蘭連接的全生命周期內始終保持金屬接觸而不脫離，這樣墊片上載荷也總是保持固定，并周向均勻分布。壓縮限制裝置起了承攬外部載荷的作用，提供了法蘭接頭j的密封性能。因此，浮動型和MMC型法蘭螺栓連接的主要區別在于墊片環境的任何改變不會導致干擾墊片載荷大小和分布的風險，因這些干擾，防腐密封墊圈哪家好，包括自重、流體壓力、外彎矩和溫度變化等載荷及其波動都被轉移到螺栓和機械接觸部件上去。其次，MMC法蘭螺栓連接也減少了螺栓因承受循環載荷，發生疲勞或松脫的危險。此外，它還提高了法蘭的剛性，減少了法蘭的轉角。

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?你不知道的常用緊固件密封墊片

緊固件在使用過程中，為了讓機械零部件之間的密封，我們會采用墊片進行密封，也可以防止兩個物體之間受到壓力、腐蝕和管路自然的熱脹冷縮而泄漏。而日常中，我們常見的密封墊片有以下幾種類型，根據不同類型其使用性能特點也有所不同。

1、高中低壓石棉橡膠板墊片

石棉橡膠墊片以石棉纖維、橡膠為主要原料再輔以橡膠配合劑和填充料，濰坊防腐密封墊圈，經過混合攪拌、熱輥成型、硫化等工序制成。石棉橡膠墊片根據其配方、工藝性能及用途的不同，可分為普通石棉橡膠墊片和耐油石棉橡膠墊片。根據使用的溫度和壓力不同可以分為低壓石棉橡膠墊片，中壓石棉橡膠墊片和高壓石棉橡膠墊片。適用于水、水蒸氣、油類、溶劑、中等酸、堿的密封，石棉墊片主要應用在中、低壓法蘭連接的密封中。

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2、耐油石棉橡膠墊片

性能特點：耐油石棉橡膠墊片由石棉纖維、耐油纖維、填充料、著色劑等精制而成，防腐密封墊圈廠，廣泛應用于石油、化工行業的管道和設備中，根據工況條件可選擇相應等級的型號。

應用范圍：耐油石棉墊片：主要用于蒸汽、水力、氣體、油類溶劑及無侵蝕性介質的密封。

3、汽缸墊片

性能特點：汽缸墊片由石棉纖維、耐油纖維、填充料、著色劑等精制而成，廣泛應用于汽車。摩托車發動機氣缸，根據工況條件可選擇相應等級的型號。

4、芳綸墊片

性能特點：芳綸墊片蒸汽、有機r劑、酸、堿等，廣泛用于流體輸送設備裝置上所用的泵、閥門、管道、容器等的密封。

組成及特點：以具有高強度、高磨量的芳綸纖維為主體材料與潤滑性好的特種材料進行復合制成的密封產品。這種密封產品具有優異的潤滑性、耐磨性。在固液相混合的液體裝置上，可顯示其突出特點。

5、非石棉板墊片

非石棉墊片(無石棉墊片)是以芳綸等有機纖維和植物纖維與丁q橡膠、無機礦物質在高溫下壓延而成的密封材料，由于含石棉纖維很少，適用為石棉墊片的無石棉墊片的替代產品。非石棉墊片(無石棉墊片)既具有較高的強度，又具有較好的回彈性，同時具有超q的抗滲透性能是在高溫高壓下取代石棉墊片的良好環保材料。

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6、石棉墊

用石棉布加其他輔助材料模壓成型，使用于腐蝕性的高壓高溫密封。用于反應釜、反應罐、人孔、手孔等部位。使用溫度：-100℃— 1000℃；使用壓力：PN<5。0Mp。

7、橡膠墊

一種偏氟乙烯和無氟、丙氟、材質共聚膠質彈性體，廣泛用于工業和民用工業，其特點是：耐高溫、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐潤滑油、耐強氧化劑、耐藥品性和電絕緣性能好。

8、聚四氟乙烯包襯橡膠墊

聚四氟包襯橡膠墊片是四氟乙烯夾包橡膠復合墊片。具有較強的防腐性能和較高的密封回彈性，適用于搪瓷、玻璃管道等低壓化工設備的防腐密封。

9、無石棉墊片

無石棉類墊片根據其配方、工藝性能和用途，大致分為無石棉橡膠板墊片和無石棉抄取板墊片，它們都是以芳綸等有機纖維和植物纖維、丁青橡膠及礦物質經過延壓或者抄取工藝制作而成的無石棉密封墊片系列，由于無石棉墊片系列不但具有較高的強度，而且具有較好的回彈性，同時又具有超q的抗滲透性能，因此它們是汽車及工業機械領域替代石棉墊片的環保密封墊片。

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包覆墊片

包覆墊片又稱四氟包覆墊片是一種非金屬墊片，防腐密封墊圈找哪家，一般由包覆層及嵌入物兩部分組成。包覆層主要起耐腐蝕作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）為彈性較好的帶或不帶金屬增強層的非金屬密封材料，通常為石棉橡膠板、非石棉橡膠板、石墨復合板等。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 ℃的腐蝕介質或對清潔度有較高要求的介質。該密封墊片根據內芯結構不同，分V型、U型及L型。石油、化工、制藥及食品工業中的一些容器、管道、閥門連接，為保證物料清潔也常常采用聚四氟乙烯墊片進行密封。

注意;四氟包覆墊片由于結構原因，包覆層的四氟較薄因此在安裝使用過程中容易發生，造成介質滲透到嵌入層中的芯材造成侵蝕。因此在重要密封部位建議經常更換墊片或采用改性四氟墊片或膨體四氟墊片。

四氟夾包墊片性能特點：

1. 結合了內襯芯板材料的不同特性和聚四氟乙烯的耐腐蝕性

2. 摩擦系數較低，不易粘結，安裝拆卸容易

3. 產品潔凈，可用于食品、y藥等不允許污染的密封部位

4. 良好的壓縮回彈性能

四氟夾包墊片使用行業：化工、石化、煉油、氯堿、制酸、磷肥、制藥、n藥、化纖、染化、焦化、煤氣、有機合成、有色冶煉、鋼鐵、原子能及高純產品生產（如離子膜電解），粘稠物料輸送與操作，衛生要求高度嚴格的食品、飲料等加工生產部門。

使用設備： 管道、閥門、泵、壓力容器、熱交換器、冷凝器、發電機、空氣壓縮機、排氣管、制冷機等法蘭連接處的密封部位

四氟包覆墊片標記示例

公稱通徑50mm、公稱壓力1.0MPa的剖切型聚四氟乙烯墊片：

S-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２

公稱通徑50mm、公稱壓力1.0MPa的機加工型聚四氟乙烯墊片：

M-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２

公稱通徑50mm、公稱壓力1.0MPa的折包型聚四氟乙烯墊片：

F-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２

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四氟包覆墊片型式結構

1、S型－剖切型

剖切型包覆墊片是采用聚四氟乙烯筒料車削成0.8～1mm厚的環狀薄片，從外側厚度的中心切開，在切口中放入芯材。切口開至距內孔處約1.5～2mm。剖切型包覆墊片的型式結構見圖

M型－機加工型

機加工型包覆墊片，其包封層內徑可與法蘭內徑一致，以防止流體在法蘭處產生渦流。由于機加工成矩形斷面，芯材放入后的間隙比剖切型斷面的小，故內部空氣膨脹量也小，密封性能較好。剖切型包覆墊片的型式結構見圖

F型－折包型

折包型包覆墊片，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。折包型包覆墊片的型式結構見圖

四氟夾包墊片技術標準:

可提供任何標準和非標準的尺寸，包括 ISO7483，EN 1514-3-97，ASME，DIN，JIS，GB及其它特殊要求的產品。

國內相關標準：

GB/T 13404-2008|管法蘭用聚四氟乙烯包復墊片

HG/T 20628-2009|鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（Class系列） ）

HG/T 20607-2009|鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片（PN系列）

SH 3402-1996|管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片

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