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耐腐蚀泵密封垫种类和应用

作者:耐腐蚀泵小编    来源:皖南泵业    发布时间:2020-04-24 11:44    浏览量:

  耐腐蚀泵是用于输送腐蚀性介质的特殊化工泵,由于要具有耐腐蚀性能,所以配套安装的阀门管路也需要具备耐腐蚀性能。这些管路泵阀在的耐腐蚀性能与材质选择通常在设计阶段都规定好了。但在现场安装过程中,往往会忽视管阀和耐腐泵对接密封垫种类的选择,从而造成法兰接头位置密封垫腐蚀漏气的问题。下面我们简单介绍一些常用密封垫的材质种类与应用情况。

  1、强耐腐蚀密封垫-氟塑料密封垫

  一般氟塑料密封垫采用聚四氟乙烯材质制作。聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变,故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质,如强酸、强碱、卤素、药品等。安全使用温度在150℃,压力1MPa以下。为了解决耐温问题,采用树脂填充聚四氟乙烯合成的办法制得的材料制作密封垫,填充聚四氟乙烯虽然强度高些,但使用温度也不超过200℃,且耐腐蚀能力下降。为了解决耐压问题,提高密封垫弹性,通常采用聚四氟乙烯包硫化橡胶的复合材质制作包氟密封垫。包氟密封垫使用压力一般不超过2MPa。由于温度升高,材料发生蠕变,致使密封压力明显下降。即使不升温,随着时间的延长,密封面的压紧应力也会下降,产生“应力松弛现象。该现象在各种垫片中都会产生,只是聚四氟乙烯垫的应力松弛现象较为严重,应予注意。

  聚四氟乙烯的摩擦系数较小(压紧应力大于4MPa,摩擦系数为0.035~0.04),预紧时垫片易向外滑移,所以采用凹凸式法兰面。当采用平面法兰时,可将垫片外径接触螺栓,利用螺栓阻止垫片外滑。由于搪玻璃设备是在金属表面喷涂了一层瓷釉后烧结而成的,釉层很脆,加之喷涂不均匀和釉层流动,法兰表面平面度较差。采用金属复合型垫片易损坏釉层,所以推荐使用芯材由石棉板加橡胶的聚四氟乙烯包垫。这种包垫既容易与法兰面贴合又耐腐蚀,使用效果良好。

  2、复合结构密封垫-金属缠绕垫

  金属缠绕垫巧妙地利用了金属的耐热性、回弹性和强度以及非金属材料的柔软性,因此密封性能更好,不锈钢带缠绕柔性石墨垫的性能更好。与石棉缠绕垫相比,其预紧力较小,不存在石棉纤维孔漏失的缺陷;在油介质中,金属带材常用0Cr13,其它介质推荐1Cr18Ni9Ti。

  聚四氟乙烯的低温屈服强度远高于常温屈服强度。因此,聚四氟乙烯缠绕垫可用于液态烃等低温介质,聚四氟乙烯缠绕垫的使用温度可达到250℃,在酸性介质中可达到9MPa和200℃。

  缠绕垫片适用于压力、温度波动较大的换热器、反应器、管道、阀门及泵进出口法兰。介质压力和温度超过300℃时,应考虑内圈、外圈或内圈。采用凹凸法兰时,带内环的缠绕垫片效果较好。

  气体介质采用带柔性石墨缠绕垫的不锈钢,工作压力14.7mpa(国内最高19.6Mpa),液体中可使用到30MPa。温度为-190~+600℃(可用于1000℃无氧或低压)。

  在柔性石墨缠绕垫的两侧覆盖柔性石墨板,也能达到良好的密封效果。大型化肥厂余热锅炉属于高温高压关键设备。采用带外圈的柔性石墨缠绕垫。它在满负荷时不会泄漏,在减负荷时也会泄漏。垫片两侧增加0.5mm厚柔性石墨板,切割成圆弧形。接头处有斜口搭接,使用状况良好。

  3、通用性密封垫-工业橡胶垫

  工业橡胶的材质种类非常多,具备的性能也各不相同。

  天然橡胶适用于水、海水、空气、惰性气体、碱类、盐类水溶液等介质,但不耐矿物油和非极性溶剂,长期使用温度不超过90℃,低温性能优异,可在-60℃以上使用。

  丁腈橡胶适用于石油类产品,如石油、润滑油、燃料油等,长期使用温度为120℃,如在热油中可耐150℃,低温为-10~-20℃。

  氯丁橡胶适用于海水、弱酸、弱碱、盐溶液,耐氧和臭氧老化性能优异,耐油性次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶,长期使用温度低于90℃,使用温度不超过130℃,低温为-30~-50℃。

  氟橡胶有多个品种,它们分别具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶剂性能。可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和溶剂中使用,长期使用温度低于200℃。

  橡胶板材作为法兰垫片,多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔,压力不超过1.568MPa。因在各类垫片中,橡胶垫片较软,贴合性能好,在较小的预紧力下就能发挥密封效果。正因如此,在承受内压时,因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。橡胶板材在苯、酮、醚等有机溶剂中使用,易出现溶胀、增重、变软、发粘现象,导致密封失效。一般溶胀度超过30%就不能使用。在低压(尤其是0.6MPa以下)、真空情况下,采用橡胶垫较为适宜。橡胶材料致密性好,透气率低。例如氟橡胶,适宜作真空容器的密封垫片,真空度可达1.3×10-7Pa。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时,需经烘焙和抽气处理。

  4、耐高压密封垫-金属包垫

  金属复合垫片具有强度高、不易碎、坚固、牢固的优点,但其回弹性有限,因此需要找到法兰的平面和较高的紧固力才能达到良好的效果(可以改进并涂上石墨板)。根据材质不同,可组合成201、304、316不锈钢涂石墨(耐温650度)、涂石棉、涂陶瓷纤维(1400度)等多种形式。

  垫片材质:Q235A,不锈钢(201,304,316),铜,铝等

  覆盖垫片的填料:柔性石墨(80%)、石棉(10%)、无石棉、陶瓷纤维(10%)等。

  主要用途:适用于大直径压力容器(如换热器、反应器、铸铁法兰、气缸盖、锅炉等)的法兰密封。各种介质泵、管道阀门、管道及各种设备法兰密封。适用于中低压场合。

  不锈钢密封垫焊接:焊接金属方式可用于大于1米或无腐蚀性的工作条件;316、316L小尺寸一般禁止焊接。

  盖垫改进:为提高密封效果,外层可粘贴柔性石墨板。

  根据耐温性能,选用涂层垫片涂层:石墨耐温650耐腐蚀;陶瓷纤维耐温ha1200;hz-1600。

  方形金属复合垫片应采用电弧角焊整体锻造,氩弧焊焊接。禁止直角和焊接!否则,使用后会被热压和劈裂。一般用于中高压阀门、管道及小直径设备法兰。根据温度,前者为1.568-31.36mpa,后者为1.568-3.92mpa。根据介质和温度选择垫片材料。

  5、异形密封垫-八角垫和椭圆垫

  梯形槽面法兰用八角垫片和椭圆垫片(炼油工业俗称“土钢环”)具有良好的密封性能。在槽的锥面上,八角垫面接触,椭圆垫线接触。因此,椭圆垫在较低的拧紧力下配合良好,但需要拧紧两次,而八角垫拧紧一次后不易泄漏。它们的缺点是需要很大的螺栓拧紧力。在低压和高温条件下使用时,法兰等级必须在pg25kg以上。

  以上是常见耐腐蚀泵安装法兰密封垫的种类、性能、应用情况介绍,更多信息欢迎关注耐腐蚀泵相关产品http://www.wnpump.cn/products/

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