法兰之间为什么要加密封垫片

法兰作为在石油化工装置、各种管道、管件、阀门、仪表和设备等最常见、最有效、最重要的连接形式之一，有着其独具的性能和优势。而绝大多数运用法兰的情况下，是由法兰、螺栓、垫片三者协同实现密封，其中任何一个部件出现问题，都会引起整个密封系统的泄露可能。法兰的密封原理：通过螺栓的预紧力，使垫片和法兰密封表面之间产生足够的压力，垫片发生塑性变形以填充法兰密封面之间存在的微小间隙，堵塞介质泄漏通道，达到密封的效果。垫片实际上是法兰密封最重要的部件。法兰连接所用的垫片有石墨垫片、聚四氟垫片、无石棉软垫片、橡胶垫片、缠绕垫片、金属复合垫片等多种，根据不同的温度压力和密封介质选择合适的密封材料。石墨垫片：由纯石墨板或者增强石墨与金属复合而成，具有优良的热稳定性、自润滑、耐腐蚀性能，压缩回弹率优秀，可应用于管道、阀门等大多数密封系统。金属缠绕垫片：一般采用SUS、SUS等优质金属与石墨、聚四氟乙烯、非石棉等材料相互交替重迭螺旋缠绕而成，回弹性优秀，特别适用于负荷不均匀，温度与压力周期性变化，有冲击和震动的场合。金属包覆垫片：内部使用非金属材料，外部用特定的冷作工艺包覆金属薄板的复合型垫片，适用于直径较大的压力容器法兰密封，一般用于中、低压工况。四氟垫片：聚四氟乙烯垫片（PTFE），有着抗老化耐腐蚀绝缘等优良性能，在-℃至℃之间保持良好的机械强度，不会对任何介质形成污染，可以广泛地应用于食品、医药等行业中。合成纤维橡胶垫片：芳纶、玻璃、无机、碳纤维等与橡胶等合成的无石棉密封材料，根据不同的配方和工艺，性能与用途也不同，一般可适用于绝大多数场合。影响法兰密封的因素实际使用工况的影响：压力，温度，介质的物化性质，温度和压力的变化程度过大过频繁，密封失效的可能性就更大。垫片系数和压紧比的影响：我国目前选用的两者参数是通过查询《钢制压力容器》，但是垫片系数和压紧比在实际情况下会存在一定差异，目前尚没有绝对权威性的规范。螺栓预紧力的影响：提高螺栓预紧力，可以增加垫片的密封性能，但不能过大，否则容易压坏垫片，不能保证垫片有足够的密封性能。垫片性能的影响：垫片自身的材料性能是决定密封性能的最主要关键，需要根据实际的使用情况来选择合适的垫片。法兰刚度的影响：法兰刚度的不足会产生过大的变形，也是导致密封失效的主要原因之一。密封面的影响：法兰密封面的形状和粗糙度需要和垫片相符合，通常情况下回弹率好的垫片密封性能更加优秀。法兰垫片

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