添加时间：2023-8-22 9:32:23    摘抄：网络

　　垫片的密封机理：首先通过螺栓将法兰连接的两个部分连接在一起，然后预紧螺栓，通过法兰压紧面将力作用到垫片上，使得垫片发生弹性或者塑性变形填满法兰压紧面，达到密封的效果。法兰的密封效果与垫片的性能和螺栓预紧力息息相关，同时也受到外界环境等因素的影响。影响密封的主要因素以下包括几类。

　　1、操作条件

　　操作条件是指与整个法兰连接系统相关的外界条件以及外界环境，比如操作压力、操作温度、介质性质等。当操作温度过高时，介质黏性会变小，渗透性增强而导致泄漏情况加剧;在高温作用下法兰、垫片和螺栓可能会产生蠕变以及应力松驰，破坏密封性能。相较于金属垫片，温度对非金属垫片的影响更大，温度过高通常会导致非金属垫片变质加速垫片老化，造成其回弹减小甚至烧毁等严重后果。

　　2、螺栓预紧力

　　增大螺栓预紧力可以增强垫片的密封性，但当螺栓的预紧力过大时，通常会导致垫片的弹性变差甚至损坏。螺栓预紧力的大小通常与垫片的系数 m 以及zui小压紧力 y 值相关，除此之外，不合适的螺栓拧紧顺序也会导致垫片弯曲或缠绕。

　　3、设计整片系数 m 和zui小压紧力y 值

　　垫片系数 m 以及zui小压紧力 y 值是压力容器法兰密封设计中 2 个非常重要的参数。m 和 y 值的选取通常需要参照标准 GB 150—2001《压力容器》。过去，行业内一直认为 m 及 y 值仅与垫片的材料、结构以及垫片的厚度相关，而相关研究表明，m 与 y 值还与法兰的密封面、垫片的宽度、操作环境、压力容器内介质特性以及压紧面的粗糙度等因素相关，而且两者之间也存在一定的内部联系。

　　4、垫片类型

　　根据材料不同，垫片可分为非金属垫片、金属垫片以及金属- 非金属组合垫片，不同材料的垫片适用于不同的操作温度以及操作压力。根据其断面形式的不同，垫片可以分为波纹形垫片、平面形垫片、锯齿形垫片、椭圆形垫片、八角形垫片，垫片断面形式需根据具体工矿以及操作条件来选择。金属- 非金属组合垫片兼具金属垫片以及非金属垫片的优点，适用于较高温度和压力的场合。选用垫片时需要综合考虑各种因素，选择不合适的材料往往会造成垫片在工作过程中失效，导致泄漏。

　　5、压紧面形式

　　除了以上因素，还需要考虑垫片的安装位置以及安装位置周围环境对垫片造成的影响，就是要考虑法兰连接面形式以及压紧面的粗糙度产生的影响。常用的压紧面形式主要包括突面、凹凸面、榫槽面及梯形槽面等。压紧面形式不同对垫片产生的作用也不同，例如凹凸面的垫片便于对中，不易被吹出。

　　6、化学腐蚀

　　压力容器经常应用于各种特殊的工作环境，比如腐蚀性介质等，若垫片的材料选取不合适，当垫片或者密封表面与介质接触时，垫片就会被腐蚀，造成装置泄漏。

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