📐 静密封 · 垫片密封

🔹 密封原理

垫片密封属于静密封核心工艺，依靠法兰压紧力使垫片产生弹性 / 塑性变形，填充法兰密封面微观不平度，形成有效密封界面。关键机理包括：

• 预紧比压 — 初始压紧使垫片贴合，消除泄漏通道。
• 工作密封比压 — 内压升起后，垫片保持足够接触应力，抵抗介质泄漏。
• 回弹能力 — 垫片在温度、压力波动时仍能维持密封力。
• 迷宫效应 — 多孔或半金属垫片增加泄漏路径阻力。

⚙️ 核心公式：预紧力 F₀ = π × Dm × b × y （Dm 垫片平均直径，b 有效密封宽度，y 垫片比压力）

📋 垫片类型总览

🔸 非金属垫片

包括橡胶垫、聚四氟乙烯(PTFE)垫、柔性石墨垫等。成本低、密封性好，但耐温耐压有限。常用于水管、低压蒸汽、腐蚀性介质。

🔸 半金属垫片

最典型为缠绕垫片（金属带+石墨/PTFE填充），以及金属包覆垫、齿形组合垫。兼具金属强度与柔性回弹，广泛用于石化、化工、电力。

🔸 金属垫片

实心金属垫（椭圆垫、八角垫、透镜垫）用于高压高温法兰，如井口装置、高压换热器。需精确控制法兰面粗糙度与预紧力。

📌 选用标准与决策流程

垫片选用需综合考虑：介质、温度、压力、法兰类型、密封面形式、螺栓载荷、经济性等。以下为典型选用逻辑：

📐 选用标准速查表

⚙️ 垫片安装关键参数 (示例)

以下为典型缠绕垫片安装预紧扭矩参考 (基于GB/T 4622)：

公称压力 PN 2.5 MPa · 法兰 DN100 · 垫片厚度 4.5mm
螺栓规格 M20 · 推荐扭矩 120~150 N·m
交叉拧紧，分3次加载 (50% → 80% → 100%)
最终垫片压缩量 ≈ 0.6~1.0 mm

💡 注意：金属垫片需控制法兰面粗糙度 Ra ≤ 1.6 μm，且使用前清洁无划痕。