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盲板阀里膨胀石墨缠绕式垫片的作用

作者:  来源:  更新时间:2021-06-18 13:32:50  点击次数:

缠绕式垫片在30年代国外就已有采用,我国六十年代以后开始大量生产和推广使用。早期缠绕式垫片系以石棉作为填充材料,由于石棉填充的缠绕式垫片密封性不如膨胀石墨,而且石棉系致癌物质,因此现在的缠绕式垫片多以膨胀石墨作为填充材料。


膨胀石墨缠绕式垫片具有良好的密封性能,能适应高温高压参数的要求,其回弹性也较好,在温度和压力变化的场合仍能保持较好的密封性(其密封性能指标通常可达1 x 10-4Cm3N/S),系以往石油、化工、电力等系统使用较为普通的垫片。

但是,由于盲板阀结构和制造上的原因,缠绕式垫片的缺陷也是很明显的,正如有的行家所指出的“这种垫片目前用得最多,但问题也出得最多”,这就是人们通常所说的“散架”和压溃(或称“失稳”)问题。


所谓“散架”包括两种情况:

一是在制造、运输和安装过程中垫片发生散开而损坏,这是由于缠绕式垫片结构上只是通过缠绕互相咬合形成,使垫片无法形成整体牢固的结构,因而很容易散开损坏,给垫片的运输和安装造成困难,这种情况尤以大规格垫片(如冷换设备上的垫片)为甚。

二是缠绕式垫片在使用过程中受到很大的压紧力,外层用以固定的焊点在周向力的作用下很容易发生拉脱损坏,使整个垫片“散架”最终导致密封失效,由于周向应力的大小与直径成正比,垫片的规格越大,拉脱损坏就越易,所谓“压溃”(或“失稳”)是垫片在使用时受很大的压紧比压,填充物(膨胀石墨)受压产生的内应力向内径方向作用于内层钢带,使钢带受到外压力作用,当外压力超过一定值时,由钢带围成的钢带圈犹如薄壁容器受过分外压力作用而失去稳定性,局部地方向内凹陷,使垫片发生损坏,导致密封失效,压紧力越高,垫片尺寸越大就越容易发生“压溃”。

从现场调查看,不少用于冷换设备的缠绕式垫片经使用后拆开法兰时发现垫片已被压“散架”或“压溃”,因而泄漏往往就从这些部位发生。

因此为了克服其“散架”和“压溃”的缺陷,可在缠绕垫的内外径处加装内、外加强环,做成带内环、外环或内外环的缠绕垫。

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