法兰垫片作用解析

★垫片是两个物体之间的机械密封，如果选用得当，通常可以有效的防止两个物体之间的物料泄漏；选用不当，则会造成不必要损失。

• 法兰垫片密封机理

★介质流动通过内外空间的交界面时发生的泄漏即是密封面发生泄漏。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。

★要减少泄漏，就必须使接触面zui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。

• 初始密封

在装配法兰垫片时就可完成初始密封，紧固螺栓压紧垫片, 产生初始密封的基本条件是应使密封面间产生足够的压力，即垫片预紧应力使垫片材料受压缩后发生弹性压缩变形或弹塑性压缩变形，能够填塞法兰密封面的粗糙不平，堵塞界面泄漏通道以达初始密封要求。 

垫片的预紧应力取决于垫片材料压紧性能， 所有的密封压紧力均来自螺栓的初始紧固力，同时法兰应具有足够的强度和防偏转或翘曲变形的足够刚度。

• 工作密封

预紧后的法兰垫片螺栓三构件系统，当受到工作介质压力作用之后，一对法兰的2个密封面将被迫发生相对分离，此时垫片应有足够的回弹变形以补偿这一分离。

不仅如此，垫片还要求有这样的能力，即保持密封界面上仍有足够以维持密封的残留垫片应力(压应力)， 以保证将流体介质密封住。

• 法兰垫片性能

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影响法兰密封的因素主要有：

1. 螺栓预紧力
2. 密封面形式
3. 垫片性能
4. 法兰刚度
5. 操作条件

★?垫片的压缩和回弹能力是法兰密封的必要条件。垫片的变形包括弹性变形和塑性变形两部分，只有弹性变形才具有回弹能力，回弹能力大的垫片，可以更好地补偿法兰端面的分离，适应操作压力和操作温度的波动，因而密封性能好。

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• 选用垫片的基本原则

1.  有良好的压缩及回弹性能，能适应温度和压力的波动；
2. 有良好的可塑性，能与法兰密封面很好的贴合；  
3. 对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属（如奥氏体不锈耐酸钢）法兰，应保证垫片材料不含引起各种腐蚀的超量杂质，如控制垫片氯离子含量以对法兰腐蚀；
4. 不污染介质；
5. 对密封高度毒性的化学品，要求垫片应具有更大的安全性；对于输送易燃液体的管道系统，要求垫片用于法兰上的zui高使用压力和zui高使用温度在限制范围内；
6. 低温时不易硬化，收缩量小，高温时不易软化，抗蠕变性能好；
7. 加工性能好，安装及压紧方便；
8. 不粘接法兰密封面，拆卸容易。