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法兰密封垫片选型参考
法兰密封垫片选型参考
一、垫片密封机理
泄漏一一即介质从有限空间内部流到外部， 或从外部进入有限空间内部的人们不希望发生 的现象。
介质流动通过内外空间的交界面即密封面 发生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接触面上 存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是 泄漏的推动力。由于密封面的形式及加工精度等 因素的影响，密封面上存在间隙在所难免，这就 造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少 泄漏，就必须使接触面最大程度地嵌合， 即减小 泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力，并使之大于 泄漏推动力。对密封面施加压紧载荷，以产生压 紧拉力，可提高密封面的接触程度，当应力增大 到足以引起表面产生明显的塑性变形时， 就可填 补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。使用垫片的目 的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容 易产生塑性变形的特性，使之填平法兰密封面的 微小凹凸不平，从而实现密封。
二、垫片密封的泄漏形式
1、界面泄漏
2、渗透泄漏
三、影响垫片密封连接，导致泄漏的主要因素
1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率，黏度 小，泄漏率大。
2、工况的影响：介质的压力、温度等
① 介质两侧的压力差越大，介质就越易克 服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易；
② 垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而 增大，而回弹性能随温度升高而下降， 蠕变量则 随温度的升高而增大。且随着温度的升高，垫片 的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。 此外，随着温度的升高，液体的黏度降低，而气 体的黏度增加。温度越高，泄漏越容易发生。
3、法兰表面粗糙度的影响
通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。这主要 是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填 平，从而使得界面泄漏大为减少。
4、垫片压紧应力的影响
垫片上的压紧力越大，其变形量就越大。垫 片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平 度，使得界面泄漏大为减少；另一方面使得垫片 本身内部毛细孔被压缩，泄漏通道的截面减小， 泄漏阻力增加，从而泄漏率大大减小。但如果垫 片的压紧应力过大，则易将垫片压溃，从而失去 回弹能力，无法补偿由于温度、压力引起的法兰 面的分离，导致泄漏率急剧增大。因此要维持良 好的密封，必须使垫片的压紧应力保持在一定的 范围内o
5、垫片几何尺寸的影响
①垫片厚度的影响
在同样的压紧载荷、同样的介质压力作用 下，泄漏率随垫片厚度的增加而减小。 这是由于 在同样的轴向载荷作用下，厚垫片具有较大的压 缩回弹量，在初始密封条件已经达到的情况下，
弹性储备较大的厚垫片比薄垫片更能补偿由于 介质压力引起的密封面间的相对分离， 并使垫片 表面保留较大的残余压紧应力，从而使泄漏率减
②垫片宽度的影响
在一定的范围内，随着垫片宽度的增加，泄 漏率呈线性递减。这是因为，在垫片有效宽度内 介质泄漏阻力与泄漏通道的长度（正比于垫片宽 度）成正比。但不能说垫片越宽越好，因为垫片 越宽，垫片的表面积就越大，这样要在垫片上产 生同样的压紧应力，宽垫片的螺栓力就要比窄垫 片大得多。
垫片的性能和参数
一、垫片的常温性能
1、垫片的压缩性一一指压缩后垫片厚度的 变化量