墊片在管道開孔作業(yè)的作用




管道開孔作業(yè)，經(jīng)常會遇見緊固螺栓，在緊固作業(yè)時，經(jīng)常會看到帶壓工孔機(jī)上的許多墊片，管道的法蘭緊固作業(yè)也能經(jīng)常看到，下面簡要說明墊片的分類和作用：
1、管道開孔作業(yè)中帶壓開孔機(jī)和帶壓開孔工程中石棉橡膠墊片

石棉橡膠墊片是以石棉橡膠板裁制成型的軟墊片，適用于水、水蒸汽、油類、溶劑、中等酸、堿的密封，在中、低法蘭連接的管道帶壓開孔密封中占有相當(dāng)大的比例。但是，由于石棉的強(qiáng)致性和放射性，20世紀(jì)70年代以來一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家先后制定了禁止或限制石棉及其制品的使用法令，我們部分企業(yè)或行業(yè)也開始明令禁止使用石棉密封材料。今后，石棉橡膠墊片的用量必將逐年減少，新型密封材料將逐步替代石棉制品。石棉橡膠板以石棉纖維、橡膠為主要原料再輔以橡膠配合劑和填充料，經(jīng)過混合攪拌、墊輥成型、硫化等工序制成。石棉纖維有較好的韌性及保溫性，并能在管道開孔工程中介質(zhì)溫度在450度至510度溫度下保持原料的特性。石棉橡膠板根據(jù)其配方，工藝性能及用途的不同，可分為普通石棉橡膠板和耐油石棉橡膠板。

2、聚四氟乙烯包覆墊片

聚四氟乙烯包覆墊片是一種非金屬復(fù)合墊片，一般由包覆層及嵌入物兩部分組成。包覆層主要起耐油腐蝕作用，通常由聚四氟乙烯材料制成。嵌入物（填料）為彈性較好的帶或不帶金屬增強(qiáng)層的非金屬密封材料，通常為石墨橡膠。石油、化工、制藥及食品工業(yè)中的一些容器、管道、閥門連接，管道開孔作業(yè)時，為保證物料清潔也常常采用聚四氟乙烯包覆墊片進(jìn)行密封。

聚四氟乙烯包覆墊片主要用于突平面型及平面型鋼制管法蘭連接，適用于公稱壓力PNMpa0.6-5.0MPa、工作溫度為零度至150度的腐蝕性介質(zhì)或清潔度要求較高的介質(zhì)并進(jìn)行管道帶壓開孔工程。

a.剖切型包覆墊片，它是用聚四氟乙烯筒料車削成0.8mm-1.0mm厚的環(huán)狀薄片，從外測厚度的中心切開，再放入夾嵌物。

b.機(jī)加工型包覆墊片，包覆層內(nèi)徑可與法蘭內(nèi)徑一致，以防止流體在法蘭連接處產(chǎn)生泄漏。

c.折包型包覆墊片，厚度為0.4mm-0.8mm的帶狀聚四氟乙烯薄膜通過加熱包覆在環(huán)狀夾嵌物外面，制造簡便，適用于尺寸較大的法蘭。

3、柔性石墨復(fù)合墊片

柔性石墨復(fù)合墊片由柔性石墨復(fù)合板裁制而成。柔性石墨復(fù)合板由充齒的金屬薄板與柔性石墨復(fù)合而成。有沖齒型和粘結(jié)型二種，可沖制各種墊片，如:氣缸氣墊、排水、水位計墊、法蘭熱片、閥門中道換墊器墊片等，是一種適用范圍廣，密封性能強(qiáng)的理想密封材料。根據(jù)管道帶壓開孔及管道密封的需要，墊片的內(nèi)緣和外緣可采用不銹鋼或碳鋼進(jìn)行包邊。

柔性石墨復(fù)合墊片的主要特點：有良好的耐腐蝕性、耐輻射性能，耐高低溫，在中壓工況下有較成熟的使用經(jīng)驗。所需的預(yù)緊應(yīng)力比金屬墊片和柔性石墨纏繞式墊片小。由于柔性石墨具有良好的可塑性和充填性，使用這種墊片時相配的法蘭密封面不需要精密加工，對法蘭密封面上的“水線”溝槽也能適應(yīng)，相對來說比較經(jīng)濟(jì)。

柔性石墨復(fù)合墊片適用于各種管道、閥門、壓力容器、換熱設(shè)備的法蘭連接。對由碳鋼沖齒板增強(qiáng)的墊片，其最高適用溫度可達(dá)450度；對由不銹鋼沖齒板增強(qiáng)的墊片，適用溫度可達(dá)650度。

4、金屬環(huán)墊

金屬環(huán)的截面形狀通常為八角形或橢圓形，有徑向自緊密封作用。八角形截面的金屬環(huán)墊常稱為八角墊；橢圓形截面的金屬環(huán)墊常稱為橢圓墊。金屬環(huán)墊與法蘭梯形槽的內(nèi)外側(cè)面（主要是外側(cè)面）形成線接觸密封，因而預(yù)緊載荷系數(shù)較小。金屬環(huán)墊主要用于高溫、高壓管線。

金屬環(huán)墊最早來源于美國，20世紀(jì)20年代首先用于鍋爐、釜及其它高壓容器的密封。以后在石油開采、煉油、石油化工、電力等工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。金屬環(huán)墊適用的公稱壓力為PN2.0-42.0MPa，例如海上作業(yè)、化學(xué)和石化工業(yè)。

橢圓形金屬環(huán)墊專門應(yīng)用在環(huán)連接法蘭。而平槽法蘭既可用橢圓形金屬環(huán)墊可應(yīng)用在法蘭可能發(fā)生震動的工況中，例如化學(xué)工業(yè)的熱交換器。

5、纏繞式墊片

纏繞式墊片是由薄的金屬成型和非金屬填充材料帶以及內(nèi)、外金屬加強(qiáng)環(huán)組裝而成的一種金屬-非金屬組合墊片。墊片本體由金屬帶與非金屬填充材料帶相間纏繞而成。墊片本體起密封作用，而內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)起定位或加強(qiáng)作用。金屬帶剖面形狀通常有“W”形和“V”形兩種，“W”形金屬帶回彈性能優(yōu)于“V”形，但加工困難，所以國內(nèi)目前大多采用“V”形金屬帶。

纏繞式墊片的優(yōu)點是壓縮回彈性能好，強(qiáng)度高，具有多道密封作用，對于法蘭密封面表面缺陷不太敏感，可部分消除壓力、溫度變化和機(jī)械震動的影響，在高溫、高壓、低溫、載荷循環(huán)交變等苛刻條件下仍具有良好的密封性能，適用于公稱壓力PN0.2-25.0MPa的螺栓法蘭連接。

纏繞式墊片按結(jié)構(gòu)型式的不同分為：基本型、帶內(nèi)加強(qiáng)環(huán)、帶外加強(qiáng)環(huán)型及帶內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán)型四種。

制造纏繞式墊片的金屬帶材料一般有低碳鋼、不銹鋼、鈦、錳合金等，厚度通常為0.15-0.30mm；非金屬帶材料有特制石棉、柔性石墨和聚四氟乙烯等。厚度一般為0.3-1.0mm。內(nèi)加強(qiáng)環(huán)材料通常應(yīng)與金屬帶材料相同。