墊片的密封機理：首先通過螺栓將法蘭連接的兩個部分連接在一起，然后預緊螺栓，通過法蘭壓緊面將力作用到墊片上，使得墊片發(fā)生彈性或者塑性變形填滿法蘭壓緊面，達到密封的效果。法蘭的密封效果與墊片的性能和螺栓預緊力息息相關，同時也受到外界環(huán)境等因素的影響。影響密封的主要因素以下包括幾類。
1、操作條件
操作條件是指與整個法蘭連接系統(tǒng)相關的外界條件以及外界環(huán)境，比如操作壓力、操作溫度、介質(zhì)性質(zhì)等。當操作溫度過高時，介質(zhì)黏性會變小，滲透性增強而導致泄漏情況加劇;在高溫作用下法蘭、墊片和螺栓可能會產(chǎn)生蠕變以及應力松馳，破壞密封性能。相較于金屬墊片，溫度對非金屬墊片的影響更大，溫度過高通常會導致非金屬墊片變質(zhì)加速墊片老化，造成其回彈減小甚至燒毀等嚴重后果。
2、螺栓預緊力
增大螺栓預緊力可以增強墊片的密封性，但當螺栓的預緊力過大時，通常會導致墊片的彈性變差甚至損壞。螺栓預緊力的大小通常與墊片的系數(shù) m 以及zui小壓緊力 y 值相關，除此之外，不合適的螺栓擰緊順序也會導致墊片彎曲或纏繞。
3、設計整片系數(shù) m 和zui小壓緊力y 值
墊片系數(shù) m 以及zui小壓緊力 y 值是壓力容器法蘭密封設計中 2 個非常重要的參數(shù)。m 和 y 值的選取通常需要參照標準 GB 150—2001《壓力容器》。過去，行業(yè)內(nèi)一直認為 m 及 y 值僅與墊片的材料、結構以及墊片的厚度相關，而相關研究表明，m 與 y 值還與法蘭的密封面、墊片的寬度、操作環(huán)境、壓力容器內(nèi)介質(zhì)特性以及壓緊面的粗糙度等因素相關，而且兩者之間也存在一定的內(nèi)部聯(lián)系。
4、墊片類型
根據(jù)材料不同，墊片可分為非金屬墊片、金屬墊片以及金屬- 非金屬組合墊片，不同材料的墊片適用于不同的操作溫度以及操作壓力。根據(jù)其斷面形式的不同，墊片可以分為波紋形墊片、平面形墊片、鋸齒形墊片、橢圓形墊片、八角形墊片，墊片斷面形式需根據(jù)具體工礦以及操作條件來選擇。金屬- 非金屬組合墊片兼具金屬墊片以及非金屬墊片的優(yōu)點，適用于較高溫度和壓力的場合。選用墊片時需要綜合考慮各種因素，選擇不合適的材料往往會造成墊片在工作過程中失效，導致泄漏。
5、壓緊面形式
除了以上因素，還需要考慮墊片的安裝位置以及安裝位置周圍環(huán)境對墊片造成的影響，就是要考慮法蘭連接面形式以及壓緊面的粗糙度產(chǎn)生的影響。常用的壓緊面形式主要包括突面、凹凸面、榫槽面及梯形槽面等。壓緊面形式不同對墊片產(chǎn)生的作用也不同，例如凹凸面的墊片便于對中，不易被吹出。
6、化學腐蝕
壓力容器經(jīng)常應用于各種特殊的工作環(huán)境，比如腐蝕性介質(zhì)等，若墊片的材料選取不合適，當墊片或者密封表面與介質(zhì)接觸時，墊片就會被腐蝕，造成裝置泄漏。
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