摘 要 垫片广泛应用于管道﹑压力容器以及各种壳体结合面的静密封中。垫片密封效果的好坏将直接影响到安全生产，能源节约以及环境保护等方面。
关键词 垫片；密封；法兰；选型
1 垫片的种类
垫片分为非金属密封垫片﹑非金属与金属组合密封垫片和金属密封垫片三大类。制作垫片的常用材料有橡胶，石棉，聚四氟乙烯，钢，铝，铜和不锈钢等。
2 垫片密封的泄露形式
法兰的密封面不管经过多么精密的加工，从微观来讲，其表面总是凹凸不平的，形成沟槽。这些沟槽就是密封面的泄漏通道。因此必须利用较软的垫片在螺栓预紧力作用下，使垫片表面嵌入到法兰密封面的凹凸不平处，消除沟槽造成的泄漏通道。常见的泄漏形式有三种分别是：界面泄露，渗透泄露和破坏性泄露。其中界面泄露和渗透泄露最为常见。
3 密封垫片的选用原则
对于要求不高的场合，可凭经验选取，不合适时再更换。但对于那些要求严格的场合，例如易爆，剧毒和可燃气体以及强腐蚀的液体设备，反应罐和输送管道系统等，则应根据工作压力，工作温度，环境介质等选择密封垫。
4 影响密封效果的因素
4.1 压力、温度、介质
在化工生产中，操作压力﹑温度于介质是影响密封的重要因素，在高温﹑高压系统中，在高温作用下，工艺介质的黏度小，渗透性增加，介质对垫片和法兰的溶解与腐蚀作用将加剧，客观上对密封的要求提高了，同时，密封组合件各部分存在较大温差，由此产生的温差应力不能忽视，它使各部件热膨胀不均匀，操作温度与压力的联合作用要求密封比压增加，否则会导致压紧面松弛，密封比压下降而产生泄漏，生产遇到紧急情况时，系统的温度的急升与急降，使各部件产生膨胀不均，从而也会导致密封失效。在高温作用下，也会加速非金属垫片的劣化与变质。
4.2 法兰表面粗糙度
法兰表面粗糙度的影响。法兰表面粗糙度对密封效果影响很大，特别是当采用非软质垫片时，密封表面粗糙的度值大是造成泄露的主要原因之一。例如，车削法兰面的刀纹是螺旋线，使用金属垫片时，如果粗糙度值较大，垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽，在压力作用下，介质就会顺着这条沟槽泄露出来。软质密封垫对法兰面的光洁程度要求低很多，这是因为，它容易变形，能够堵死加工刀纹，从而防止了泄露。对软质垫片，法兰面过于光滑反而不利。
4.3 垫片压紧力
垫片的预紧比压(y)就是作用到片上的单位密封面积压紧力，使垫片在弹性内变形且足以将法兰表面上微观的不平度填补严密不致产生泄漏的最小数值。当系统升压到达操作压力时，因内压产生的轴向力作用，趋于将两片法兰分开。于是作用在垫片上的紧固力减少。当小至临界值以下时就会发生泄漏。因此，垫片的有效紧固力必须超过系统的操作压力的m倍，通常称m为垫片系数，不同的垫片有不同的m值，且m随垫片的硬度增大而增大。垫片系数m值与预紧比压值都是垫片本身特有的数值，其值因垫片的形状﹑材质等不同而异。如果垫片在螺栓预紧时承受了过大的压紧力，有可能被压缩成塑性变形而失去回弹能力，当法兰密封面在介质压力作用下产生分离时，垫片不能产生回弹去“贴紧”密封面，使其间不能保持足够的接触力（即垫片压紧力）而引起泄漏。因此，垫片在预紧时，既要压紧以使其单位有效密封面积上的压紧力不小于y值，又不能使其压紧力过大以防止被压成塑性变形。对平面密封的情况，为防止垫片被压成塑性变形应控制垫片预紧压紧力不大于4y。垫片在预紧时，如果单位有效密封面积上的压紧力小于y，会使“泄漏通道”不能消除，而达不到预密封要求；相反，当垫片预紧力过大（＞4y）时，由于垫片失去弹性，会使垫片在内压作用时产生泄漏。
4.4 法兰类型及密封面形式
法兰形式及密封面形式要与垫片的形式﹑压力等级﹑使用温度和材料相适应的。例如：石棉橡胶垫适用压力等级为150LB，适用温度小于300℃，适用密封面形式：突面﹑凹面/凸面﹑榫面/槽面﹑全平面，适用法兰形式：各种形式。
4.5 安装
（1）密封垫片与法兰密封面应清洗干净，不得有任何影响连接密封性能的划痕﹑斑点等缺陷存在。
（2）密封垫片外径应比法兰密封面外小，密封垫片内径应比管道内径稍大，两内径的差一般取密封垫片厚度的2倍，以保证压紧后，密封垫片内缘不致伸入容器或管道内，以免妨碍容器或管道中流体的流动。
（3）密封垫片压紧时，最好使用扭矩扳手。
（4）安装密封垫片时，紧固螺栓时不应一次就达到设计值。一般至少应循环2～3次，以便密封垫片应力分布均匀。
（5）安装与突平面法兰相配的密封缠绕垫片时，应注意保证密封件与管道同心，一般采用外加强环与螺栓内侧圆周面相接触来定位，不允许偏心安装。安装榫槽面密封面法兰中的基本型缠绕式垫片时，应注意与槽壁面保持间隙一致。
（6）安装宽度较窄的金属包覆垫片时，应将一定厚度的钢板置于垫片外侧，再压紧法兰，以免金属垫片内的包覆填料受压后，把金属外壳的接口胀开，损坏金属包覆垫片。
（7）当法兰工作温度高于200℃，在法兰密封面和密封垫片间应涂上密封胶，以防止高温下密封垫片与法兰密封面烧结，给检修和更换密封垫片增加困难。
（8）法兰密封面不平时，可在密封面上涂上密封胶后再安装密封垫片。可根据密封介质﹑工作温度和介质压力等条件选用相应类型和牌号的液态密封胶。
因此，在安装密封垫的时候我们只要充分考虑到温度﹑压力﹑介质﹑法兰面﹑安装等因素，不但能选择最适合的密封垫片，且能达到最好的密封效果。
