壓力容器墊片材料怎樣選擇呢？

壓力容器中常用墊片使用工況：

丁腈橡膠（NBR）: 海水、低于110℃的水蒸氣

三元乙丙橡膠（EPDM）: 海水、濕氯氣、鹽酸、氫氧化鈉

石棉橡膠板（XB350）: 農(nóng)藥

說明：石棉產(chǎn)品在很多國家中被禁用，國際項目謹慎使用。

增強柔性石墨板（RSB,E-RSB）：冷凍水

膨脹聚四氟乙烯（ePTFE）: 氯化鈉、次氯酸鈉、鹽酸、蒸汽

高于450℃，用云母纏繞墊片。

墊片的厚度，視具體情況而定。一般來說，如果密封面加工良好，壓力不太高時，宜選用薄墊片。但內(nèi)壓力較高的情況下，墊片太薄，對應于螺栓的伸長，墊片的回彈太小，不能達到必要的復原量易產(chǎn)生泄漏，故壓力較高時，應選用較厚的墊片。

氣體介質(zhì)、壓力較高的場合，不允許使用不帶包邊的高強石墨墊片。

劇毒、易爆、強腐蝕、污染性強的介質(zhì)和有害氣體，不允許使用石棉橡膠墊片。石棉橡膠墊片一般只應用于溫度、壓力不高的非重要設備場合。

石棉或柔性石墨墊片用于不銹鋼或鎳基合金法蘭時，墊片材料中的氯離子含量不得超過 50PPm ；纏繞墊片中的非金屬填料中的氯離子含量應控制在 100ppm 之內(nèi)。

柔性石墨材料用于氧化性介質(zhì)時，最高使用溫度應不超過450 ℃ 。

公稱壓力小于或等于 1.6MPa 的法蘭，采用纏繞式墊片、金屬包覆墊片等半金屬墊或金屬環(huán)墊時，應選用帶頸對焊法蘭等剛性較大的法蘭結(jié)構型式（非常重要）。

對溫度、壓力有變化的場合或存在振動、沖擊的場合應采用具有良好回彈特性的墊片，如波齒復合墊或帶內(nèi)外環(huán)的纏繞墊片。

HG/T 20583-2020 附錄A、B、C有詳細的規(guī)定，這里就不在贅述了。我們重點講解聚四氟乙烯墊片和金屬齒形復合墊片。

一、聚四氟乙烯墊片

聚四氟乙烯，簡稱Teflon、PTFE、F4等。聚四氟乙烯墊片能耐強酸，強堿，幾乎所有的化學介質(zhì)的腐蝕，熔融態(tài)堿金屬及游離的氟離子除外，俗稱“塑料王"。

聚四氟乙烯墊片常用有三種：PTFE、RPTFE、ePTFE。

普通聚四氟乙烯墊片硬度較低、流動性大、剛性尺寸穩(wěn)定性差。

我們在國際工程項目上經(jīng)常用到戈爾、克林格、卡勒克、福萊西、華爾卡墊片，來對比看下。

膨脹聚四氟乙烯帶狀密封墊片PTFE GORE TEX ，最高使用溫度315℃。

填充改性聚四氟乙烯墊片KLINGER Top-chem ，最高使用溫度260℃。

填充改性聚四氟乙烯墊片Garlock 3500/3504，最高使用溫度260℃。

二、金屬齒形復合墊片

金屬齒形復合墊片適用于700℃和25MPa的場合，在壓縮應力很低的情況即能保持很高的密封性，在溫度、壓力易于波動的場合也能長期保持優(yōu)異的密封性能。

近年來，金屬齒形復合墊片正在逐件取代金屬纏繞墊片，其中比較出名的是柔性石墨金屬波齒復合墊片，尤其是在在一些高溫、高壓和溫度壓力變化的場合經(jīng)常使用，比如加氫反應換熱器、煉油減壓換熱器等。

我們都知道纏繞墊片有個致命的問題就是大家通常說的容易散架和壓潰，專業(yè)術語叫徑向坍塌。

a.對于失常或熱循環(huán)工況墊片的壓應力和形變不能調(diào)整，密封可能會由于墊片失去回彈而失效，當填充材料是石墨并且不帶內(nèi)環(huán)時更容易發(fā)生。

b.當墊片拱起或錯誤操作的時候，大尺寸的時候的極易出現(xiàn)纏繞部分彈開。

c.如果纏繞部分密度比較低，法蘭會在墊片達到合適的壓縮應力前就會接觸到外環(huán)。當有熱循環(huán)的時候，墊片的壓縮載荷會減少，墊片的金屬帶會彈開。

所以如果需要用設備本體一樣的墊片打水壓的時候，我們需要單獨備用一些纏繞墊片。在一些經(jīng)常需要開啟的管口，不建議使用纏繞墊片。當然，金屬纏繞墊在長期在石油化工行業(yè)長期領域占住主導地位片也有它的優(yōu)點。