法兰垫片

一、法兰垫片的核心作用与应用场景

1.      核心作用

法兰垫片是一种静密封元件，安装在两片法兰之间，通过螺栓预紧力压缩垫片，实现：

• 防止介质泄漏
• 补偿法兰加工与安装误差
• 隔绝介质对外界或设备的侵蚀

本质是：利用橡胶的弹性 + 回弹性，维持长期密封接触应力

2.      主要应用行业

二、法兰垫片的工作机理（工程视角）

密封形成的三个关键条件

1.      初始密封应力

螺栓拧紧 → 垫片被压缩 → 填充法兰微观不平整

2.      长期应力保持

垫片必须具备低 CSR / 低压缩永久变形

3.      介质与温度稳定性

不膨胀、不软化、不硬化、不龟裂

许多泄漏问题并非“材料不对”，而是橡胶应力衰减太快（CSR高）

三、常见法兰垫片结构类型

1.      平垫（Flat / Ring Type）

·         最常见

·         用于 RF（Raised Face）法兰

·         成本低、装配简单

2.      全面垫（Full Face）

·         覆盖整个法兰面

·         多用于铸铁法兰 / 低压系统

·         螺栓孔处也有密封缓冲

3.      带定位 / 特殊结构垫片

·         内外径限位

·         防止挤出、偏移

·         高压或频繁拆装场景

四、橡胶法兰垫片常用材料与选型逻辑

1.          常用橡胶材料对比

饮用水法兰垫片：EPDM 几乎是行业标准

2.          实务选型三步法

Ÿ  先介质 → 再温度 → 再压力

Ÿ  看法规（NSF61 / FDA / WRAS）

Ÿ  最后才是成本

五、关键性能指标（比硬度更重要）

1.      压缩永久变形（Compression Set）

·         直接决定密封寿命

·         建议目标：

o    EPDM 给排水：≤25%（70℃ × 24h）

2.      压缩应力松弛（CSR）

·         法兰垫片最关键指标

·         决定 3 年 / 5 年 / 10 年是否渗漏

3.      体积变化率

·         水、油、化学介质浸泡后

·         一般要求：±5~10%

4.      老化后性能保持率

·         热老化、臭氧老化

·         硬度变化、拉伸保持率

六、常见失效模式（工厂与客户最常见）