四氟閥門墊片種類
墊片可分為軟質(zhì)墊片、硬質(zhì)墊片、液體密封墊片三大類。
(1) 軟質(zhì)墊片(非金屬墊片) 包括硬紙板、橡膠類、石棉類、塑料類、石墨類等。非金屬墊片質(zhì)地柔軟,具有一定彈性,容易填滿間隙,因此密封性能較好,應(yīng)用廣泛。
① 橡膠類墊片。橡膠具有柔軟、彈性好的特點(diǎn),在壓緊力較小的條件下,能達(dá)到密封效果。常見的有橡膠板制成的平形墊和O形圈等。
② 塑料類墊片。塑料耐腐蝕性能好,但大部分耐溫性能差,一般制成平形墊片,用于低溫及腐蝕性介質(zhì)上。其中,聚四氟乙烯稱為塑料王,它能在-180~232℃的腐蝕性介質(zhì)中長期工作?,F(xiàn)研制出一種膨脹聚四氟乙烯,具有彈性,又比原聚四氟乙烯性能好,用它制作的靜密封膠帶,具有柔性、壓縮性、高抗拉強(qiáng)度、不污染介質(zhì)、不被浸蝕,使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
③ 石棉類墊片。石棉制品有石棉板、石棉橡膠板、耐油石棉橡膠板。石棉橡膠板是以石棉、橡膠為主要原料制成的密封襯墊材料,一般制成平形墊,適用于光滑式法蘭密封面,凹凸式法蘭密封面和榫槽式法蘭密封面。也有的用壓模將石棉橡膠板壓制成錐面密封墊圈,用于高壓閥門上作為自緊式密封圈。石棉橡膠板的耐寒性、耐熱性、耐化學(xué)性能很好,價(jià)格便宜,貨源充足,在閥門上使用廣泛。
石棉板牌號(hào)及使用條件見表7-12。
表7-12 石棉板牌號(hào)及使用條件
名稱牌號(hào) | 表面顏色 | 使 用 條 件 | |||
溫度/℃ | 壓力/MPa | 介 質(zhì) | |||
石棉板 | 灰白色 | 450 | 0.6 | 水、蒸汽、空氣、煤氣等 | |
石 | XB510 |
紫色 | 510 | 10 | 水、蒸汽、空氣、煤氣等 |
耐油石棉橡膠 板 | 510# |
| 510 | 10 | 蒸汽、油品、溶劑、堿、化學(xué)藥品等 |
④ 石墨類墊片。石墨制品如柔性石墨,也叫膨脹石墨,可耐高溫、耐低溫、耐化學(xué)腐蝕、抗輻射;高溫力學(xué)性能好、自潤性良好、摩擦系數(shù)低。還具有獨(dú)特的柔韌性和回彈性以及優(yōu)良的不滲透性,適用于高溫、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),閥門密封要求高,壓緊力小,溫度和壓力變化劇烈的場合。在溫度800℃以下的非氧化性介質(zhì)中能長期工作。對(duì)一般化學(xué)溶劑、石油產(chǎn)品、酯類、蒸汽、還原性介質(zhì)等均有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。柔性石墨廣泛用于閥門密封上,它可制成墊片,填料以及其它復(fù)合密封件。
柔性石墨墊片一般使用壓力在5MPa以下。
非金屬墊片的耐化學(xué)品性能見表7-13。
(1) 硬質(zhì)墊片
① 金屬墊片。如鉛、鋁、銅、低碳鋼、鉻不銹鋼、鉻鎳合金鋼、蒙乃爾合金鋼等。其中鉛耐壓能力差,可耐0.6MPa;鋁可耐6.4MPa的壓力,其它材料均可耐高壓。金屬墊片的耐化學(xué)品性能見表7-14;金屬墊片的硬度見表7-15;金屬墊片的使用溫度界限見表7-16。
金屬墊片具有耐高溫、耐高壓、耐油等性能,它可制作多種形狀的墊片,可經(jīng)受苛刻的工況條件,廣泛用于高溫、高壓閥門上。
1、非金屬墊片的耐化學(xué)品性能表格下載 2、金屬墊片的硬度及使用溫度界限表格下載
② 半金屬墊片。是將金屬材料和非金屬材料組合制成的復(fù)合墊片。半金屬墊片可分為金屬包覆墊片,纏繞墊片、非金屬包覆金屬墊片等。
A.金屬包覆墊片。用不同材料的金屬箔,如鉛、鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等,其厚度一般為0.1~0.3mm,包覆在非金屬墊片外。非金屬作為墊片填充材料,有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纖維、陶瓷纖維等。金屬箔能耐高溫;而非金屬材料富有彈性。金屬包覆墊片有金屬包平墊,金屬半包平墊、波形墊、波形板貼石棉繩墊等,見下圖
(a)波形板貼石棉繩墊;(b)波形墊;(c)包平墊;(d)半包平墊
圖(a)為波形板貼石棉繩墊,是用不銹鋼、銅、鎳或鈦金屬薄板壓制成波形墊后,在波谷中貼上約φ1.6mm的絞合石棉繩而成。適用于粗糙的法蘭密封面。
圖(b)為波形墊,具有壓緊力少,密封性能好的特點(diǎn),適用于光滑式法蘭密封面。
圖(c)為金屬包平墊,常用鍍鋅鐵皮包石棉板,能耐溫≤600℃,金屬包陶瓷纖維墊能在1300℃的高溫下使用。
圖(d)為金屬半包平墊,使用溫度與填充材料使用溫度幾乎相同,很少使用。
纏繞墊片有較好的彈性,強(qiáng)度高,能耐高溫、高壓。如鍍鋅08#鋼和XB450橡膠石棉板或石棉板制成的纏繞墊片,能耐溫度t≤450℃,壓力PN≤10MPa;又如Cr13或1Cr18Ni9和石棉板制的纏繞墊片,能耐溫度t≤600℃,壓力≤10MPa;以聚四氟乙烯制成的纏繞墊片,能耐溫度t:250℃,壓力PN:3MPa;以柔性石墨帶制成的纏繞墊片耐高溫達(dá)1000℃、耐低溫為t:-200℃,耐腐蝕、自潤滑、回彈性好的特性,使用壓力PN≤35MPa,密封性能優(yōu)良,一般條件下均宜采用。
纏繞式墊片其外有方型、圓型、橢圓型等不同的幾何形狀;按其結(jié)構(gòu)分成四種;不帶內(nèi)外環(huán)的纏繞式墊片,稱為基本型墊片,見圖7-4(a);帶金屬外環(huán)的纏繞式墊片,見圖7-4(b);帶金屬內(nèi)環(huán)的纏繞式墊片,見圖7-4(c);帶金屬內(nèi)外環(huán)的纏繞式墊片,見圖7-4(d)。
纏繞式墊片的選用應(yīng)考慮法蘭連接形式,光滑式法蘭,應(yīng)選用帶外環(huán)墊片或帶內(nèi)外環(huán)墊片;凹凸式法蘭,應(yīng)選用基本型墊片或帶丙環(huán)墊片;榫槽式法蘭,應(yīng)選用基本型墊片。
(a)不帶內(nèi)外環(huán)(基本型);(b)帶金屬外環(huán);(c)帶金屬內(nèi)環(huán);(d)帶金屬內(nèi)外環(huán)
1—鋼帶;2—非金屬帶;3—外加強(qiáng)環(huán);4—內(nèi)加強(qiáng)環(huán)
C.非金屬包覆金屬墊片。用聚四氟乙烯和柔性石墨板粘貼在金屬墊片和半金屬墊片上,以改善金屬墊片和半金屬墊片的耐腐蝕性能和密封性能。
(3)液體密封墊片 液體密封墊片屬于膠粘劑的一種,它克服了膠貼劑不可拆卸的缺陷,所以又叫液體密封墊。
液體密封墊具有密封性好,密封面結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕,涂敷方便,成本低,適用面廣等優(yōu)點(diǎn),越來越多地用于閥門連接螺紋處密封,替代墊片或與墊片配合使用,以提高密封性能,甚至可用于填料上。但由于液體密封墊易老化,工作溫度不高,膠的質(zhì)量不容易保證等因素,因而限制了它的使用范圍。
液體密封墊品種很多,按成膜形態(tài)可分為干性附著型,干性可剝型,不干性粘著型、半干性粘彈型。這種分類方法較常見,同時(shí)還為使用者提供了涂布、拆卸等方面的依據(jù)。
液體密封膠中有一種厭氧密封膠,也叫嫌氣性密封劑。它與空氣接觸時(shí),氧能阻止膠液中單體聚合而不固化。用它注入細(xì)小的間隙中,會(huì)因缺氧產(chǎn)生聚合反應(yīng)而固化,故叫厭氧密封膠。
厭氧密封膠的耐蝕性及耐久性較好。在密封面或螺紋連接處使用厭氧密封膠,可省去墊片,所需緊固力??;也可與墊片配合使用。厭氧密封膠的耐壓性能良好,在法蘭連接面上的使用壓力為30MPa。選用液體密封膠應(yīng)依據(jù)介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕等性能以及密封面的結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境條件和涂敷工藝要求。通常密封面(接觸面)間隙大或較粗糙時(shí),選用粘度大的膠;密封面大可表面較光滑時(shí),選用粘度小的膠;介質(zhì)為氣體時(shí),選用成膜性好的膠;液、氣混合介質(zhì),應(yīng)按氣體的性能要求選用,并且,選用的膠與液體介質(zhì)不至互相溶解;化學(xué)性能活潑的介質(zhì),應(yīng)選用化學(xué)性能穩(wěn)定的膠;溫度波動(dòng)變化較大的介質(zhì),應(yīng)選用韌性好的膠,對(duì)金屬材料件,宜選用高強(qiáng)度膠;對(duì)非金屬材料件,選用強(qiáng)度低的膠;厭氧膠適用于與空氣隔絕部位;經(jīng)常拆卸部位不能選用干性附著的膠,而應(yīng)選用不干性粘著型的膠;現(xiàn)場無固化條件時(shí),應(yīng)選用常溫固化膠;應(yīng)急堵漏時(shí),應(yīng)選用強(qiáng)度高、粘度大、固化快的膠。
國產(chǎn)液體密封膠的性能與應(yīng)用范圍,見表7-17。
國產(chǎn)厭氧密封膠的性能與應(yīng)用范圍,見表7-18。
熱電廠自制一種密封膠,也叫高壓涂料、能耐高壓、高溫、耐腐蝕、密封性能好,涂敷方便、成本低,用于閥體與閥蓋止口密封處,代替齒形墊,涂布厚度為0.2mm左右。 高壓涂料制作方法:將魚油用小火加熱至100℃左右,用棒子攪起看有絲狀,再將70%的黑鉛粉(石墨粉)和30%的紅鉛粉(紅丹粉)按重量比例加入加熱的魚油中,攪拌成糊狀,冷卻后待用。
2.墊片的形狀
墊片的形狀有扁平形、圓形、橢圓形、八角形、透鏡形、齒形、波形、錐面形以及自緊密封及其它特殊形狀。