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四氟阀门垫片种类

四氟阀门垫片种类
1.垫片的种类
垫片可分为软质垫片、硬质垫片、液体密封垫片三大类。
(1) 软质垫片(非金属垫片)  包括硬纸板、橡胶类、石棉类、塑料类、石墨类等。非金属垫片质地柔软,具有一定弹性,容易填满间隙,因此密封性能较好,应用广泛。
① 橡胶类垫片。橡胶具有柔软、弹性好的特点,在压紧力较小的条件下,能达到密封效果。常见的有橡胶板制成的平形垫和O形圈等。
② 塑料类垫片。塑料耐腐蚀性能好,但大部分耐温性能差,一般制成平形垫片,用于低温及腐蚀性介质上。其中,聚四氟乙烯称为塑料王,它能在-180~232℃的腐蚀性介质中长期工作。现研制出一种膨胀聚四氟乙烯,具有弹性,又比原聚四氟乙烯性能好,用它制作的静密封胶带,具有柔性、压缩性、高抗拉强度、不污染介质、不被浸蚀,使用温度范围广等优点。
③ 石棉类垫片。石棉制品有石棉板、石棉橡胶板、耐油石棉橡胶板。石棉橡胶板是以石棉、橡胶为主要原料制成的密封衬垫材料,一般制成平形垫,适用于光滑式法兰密封面,凹凸式法兰密封面和榫槽式法兰密封面。也有的用压模将石棉橡胶板压制成锥面密封垫圈,用于高压阀门上作为自紧式密封圈。石棉橡胶板的耐寒性、耐热性、耐化学性能很好,价格便宜,货源充足,在阀门上使用广泛。
石棉板牌号及使用条件见表7-12。
表7-12  石棉板牌号及使用条件

名称牌号

表面颜色

使   用   条   件

温度/℃

压力/MPa

介    质

石棉板

灰白色

450

0.6

水、蒸汽、空气、煤气等





XB510
XB450
XB350
XB200

 

紫色
红色
灰色

510
450
350
200

10
6
4
1.6

水、蒸汽、空气、煤气等
水、蒸汽、空气、煤气等
水、蒸汽、空气、煤气等
水、蒸汽、空气、煤气等

耐油石棉橡胶       板

510#
400#
250#
150#

 

510
400
250
150

10
4
2.5
1.6

蒸汽、油品、溶剂、碱、化学药品等
油品、溶剂、碱类等
油品、溶剂、碱类等
油品、溶剂、碱类等

④ 石墨类垫片。石墨制品如柔性石墨,也叫膨胀石墨,可耐高温、耐低温、耐化学腐蚀、抗辐射;高温力学性能好、自润性良好、摩擦系数低。还具有独特的柔韧性和回弹性以及优良的不渗透性,适用于高温、强腐蚀性介质,阀门密封要求高,压紧力小,温度和压力变化剧烈的场合。在温度800℃以下的非氧化性介质中能长期工作。对一般化学溶剂、石油产品、酯类、蒸汽、还原性介质等均有良好的化学稳定性。柔性石墨广泛用于阀门密封上,它可制成垫片,填料以及其它复合密封件。
柔性石墨垫片一般使用压力在5MPa以下。
非金属垫片的耐化学品性能见表7-13。
(1) 硬质垫片
① 金属垫片。如铅、铝、铜、低碳钢、铬不锈钢、铬镍合金钢、蒙乃尔合金钢等。其中铅耐压能力差,可耐0.6MPa;铝可耐6.4MPa的压力,其它材料均可耐高压。金属垫片的耐化学品性能见表7-14;金属垫片的硬度见表7-15;金属垫片的使用温度界限见表7-16。

金属垫片具有耐高温、耐高压、耐油等性能,它可制作多种形状的垫片,可经受苛刻的工况条件,广泛用于高温、高压阀门上。

1、非金属垫片的耐化学品性能表格下载 2、金属垫片的硬度及使用温度界限表格下载
 

② 半金属垫片。是将金属材料和非金属材料组合制成的复合垫片。半金属垫片可分为金属包覆垫片,缠绕垫片、非金属包覆金属垫片等。

A.金属包覆垫片。用不同材料的金属箔,如铅、铝、铜、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金等,其厚度一般为0.1~0.3mm,包覆在非金属垫片外。非金属作为垫片填充材料,有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纤维、陶瓷纤维等。金属箔能耐高温;而非金属材料富有弹性。金属包覆垫片有金属包平垫,金属半包平垫、波形垫、波形板贴石棉绳垫等,见下图

阀门垫片 示意图

(a)波形板贴石棉绳垫;(b)波形垫;(c)包平垫;(d)半包平垫

图(a)为波形板贴石棉绳垫,是用不锈钢、铜、镍或钛金属薄板压制成波形垫后,在波谷中贴上约φ1.6mm的绞合石棉绳而成。适用于粗糙的法兰密封面。
图(b)为波形垫,具有压紧力少,密封性能好的特点,适用于光滑式法兰密封面。
图(c)为金属包平垫,常用镀锌铁皮包石棉板,能耐温≤600℃,金属包陶瓷纤维垫能在1300℃的高温下使用。
图(d)为金属半包平垫,使用温度与填充材料使用温度几乎相同,很少使用。

B.缠绕式垫片。把M型或V型金属薄带和非金属薄带紧贴在一起,然后绕成蜗线形的密封盘,金属带包裹在垫片的内外圈,并用点焊焊接,以防止缠绕垫片松散。钢带石棉缠绕式垫片见图7-3所示。缠绕垫片的金属带有镀锌的08#钢,0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9等。非金属带有石棉带、聚四氟乙烯带、柔性石墨带等。

缠绕垫片有较好的弹性,强度高,能耐高温、高压。如镀锌08#钢和XB450橡胶石棉板或石棉板制成的缠绕垫片,能耐温度t≤450℃,压力PN≤10MPa;又如Cr13或1Cr18Ni9和石棉板制的缠绕垫片,能耐温度t≤600℃,压力≤10MPa;以聚四氟乙烯制成的缠绕垫片,能耐温度t:250℃,压力PN:3MPa;以柔性石墨带制成的缠绕垫片耐高温达1000℃、耐低温为t:-200℃,耐腐蚀、自润滑、回弹性好的特性,使用压力PN≤35MPa,密封性能优良,一般条件下均宜采用。
缠绕式垫片其外有方型、圆型、椭圆型等不同的几何形状;按其结构分成四种;不带内外环的缠绕式垫片,称为基本型垫片,见图7-4(a);带金属外环的缠绕式垫片,见图7-4(b);带金属内环的缠绕式垫片,见图7-4(c);带金属内外环的缠绕式垫片,见图7-4(d)。
缠绕式垫片的选用应考虑法兰连接形式,光滑式法兰,应选用带外环垫片或带内外环垫片;凹凸式法兰,应选用基本型垫片或带丙环垫片;榫槽式法兰,应选用基本型垫片。
缠绕式阀门垫片 示意图

图7-4缠绕式垫片
(a)不带内外环(基本型);(b)带金属外环;(c)带金属内环;(d)带金属内外环
1—钢带;2—非金属带;3—外加强环;4—内加强环
C.非金属包覆金属垫片。用聚四氟乙烯和柔性石墨板粘贴在金属垫片和半金属垫片上,以改善金属垫片和半金属垫片的耐腐蚀性能和密封性能。
(3)液体密封垫片  液体密封垫片属于胶粘剂的一种,它克服了胶贴剂不可拆卸的缺陷,所以又叫液体密封垫。
液体密封垫具有密封性好,密封面结构简单、耐腐蚀,涂敷方便,成本低,适用面广等优点,越来越多地用于阀门连接螺纹处密封,替代垫片或与垫片配合使用,以提高密封性能,甚至可用于填料上。但由于液体密封垫易老化,工作温度不高,胶的质量不容易保证等因素,因而限制了它的使用范围。
液体密封垫品种很多,按成膜形态可分为干性附着型,干性可剥型,不干性粘着型、半干性粘弹型。这种分类方法较常见,同时还为使用者提供了涂布、拆卸等方面的依据。
液体密封胶中有一种厌氧密封胶,也叫嫌气性密封剂。它与空气接触时,氧能阻止胶液中单体聚合而不固化。用它注入细小的间隙中,会因缺氧产生聚合反应而固化,故叫厌氧密封胶。
厌氧密封胶的耐蚀性及耐久性较好。在密封面或螺纹连接处使用厌氧密封胶,可省去垫片,所需紧固力。灰部捎氲嫫浜鲜褂。厌氧密封胶的耐压性能良好,在法兰连接面上的使用压力为30MPa。选用液体密封胶应依据介质的温度、压力、腐蚀等性能以及密封面的结构、材料、环境条件和涂敷工艺要求。通常密封面(接触面)间隙大或较粗糙时,选用粘度大的胶;密封面大可表面较光滑时,选用粘度小的胶;介质为气体时,选用成膜性好的胶;液、气混合介质,应按气体的性能要求选用,并且,选用的胶与液体介质不至互相溶解;化学性能活泼的介质,应选用化学性能稳定的胶;温度波动变化较大的介质,应选用韧性好的胶,对金属材料件,宜选用高强度胶;对非金属材料件,选用强度低的胶;厌氧胶适用于与空气隔绝部位;经常拆卸部位不能选用干性附着的胶,而应选用不干性粘着型的胶;现场无固化条件时,应选用常温固化胶;应急堵漏时,应选用强度高、粘度大、固化快的胶。
国产液体密封胶的性能与应用范围,见表7-17。
国产厌氧密封胶的性能与应用范围,见表7-18。
热电厂自制一种密封胶,也叫高压涂料、能耐高压、高温、耐腐蚀、密封性能好,涂敷方便、成本低,用于阀体与阀盖止口密封处,代替齿形垫,涂布厚度为0.2mm左右。 高压涂料制作方法:将鱼油用小火加热至100℃左右,用棒子搅起看有丝状,再将70%的黑铅粉(石墨粉)和30%的红铅粉(红丹粉)按重量比例加入加热的鱼油中,搅拌成糊状,冷却后待用。

2.垫片的形状

垫片的形状有扁平形、圆形、椭圆形、八角形、透镜形、齿形、波形、锥面形以及自紧密封及其它特殊形状。
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