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柔性石墨复合垫片在中低压锅炉上的应用
钱义忠王平
(张家港市海陆锅炉有限公司
摘要:本文介绍了柔性石墨复合垫片代替石棉橡胶板或绕垫片在中低压锅炉人孔、法兰中的
应用。
关键词:柔性石墨复合垫片;人孔;法兰;中低压锅炉;应用。
0.前言
绕垫片由于其刚度大,在法兰中使用时,应使
在锅炉行业中,一般使用石棉橡胶板或缠用带颋对焊、带颈平焊等刚度大的法兰配高强
绕垫片作为人孔、法兰等密封墊片。石棉橡胶螺栓才能保迁其密封所需预紧力。用于人孔时,
板由于其密封性比较差,经常出现跑、冒、滴、应使用刚度校大的压马,为防止压紧时钢带散
漏,甚至发生人孔墊片被汽水冲出的事故,且垮,墊圈内外应有定位用的凸肩和凹槽,见图
石棉纾维对环境的污染和对人体的危害越来越1,所以一般用于高压锅炉汽包上。
为人们所认识,国外发达国家已禁止使用。缠
封头
芯板
膨胀石墨
缠绕墊片
人孔盖板
图1
图2
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1.垫片密封的泄漏
在订货时就拒绝使用石棉橡胶板作为人孔墊片
垫片密封的泄漏主要有二种形式,界面泄而柔性石豎复合垫片正是由于其具有较高的压
漏和渗透泄漏。
缩率和回弹率,用较小的预紧力就能保证其初
界面泄漏主要原因有:结合面粗糙和变形;,始密封,避免了由螺栓预紧力产生的翻边人孔
密封墊没有压紧;压紧结合面的螺栓变形、伸局部变形而泄漏。而且,柔性石墨复合墊内部
长;因压紧过度而失去密封性能等。
的金属芯板可以防止墊片被汽水冲出人孔凸肩。
渗透泄漏主要由纤维素材质制成的密封垫,
《有机热载体炉安全技术监察规程》第7条
其组织疏松,致密性差,纤维间具有微缝隙,“受压元件必须采用法兰连接时,应采用公称
在压力作用下,介质通过这些微缝从高压侧渗压力(PN)不小于1.6MPa的榫槽式法兰或平
透到低压侧,石棉橡胶板属于纤维类密封墊。焊钢法兰,其墊片应采用金属网缠绕石墨墊片
密封垫是靠外力压紧产生弹性或塑性变形,或膨胀石墨复合墊片”。这里虽然未注明墊片
从而填满法兰面上微小的凸不平来实现的。与法兰的组合,但按照HG20614-97《钢制管
垫片刚度大,压紧カ就大,如果压紧力不够,法兰、垫片、紧固件选配规定》,缠绕墊片只
垫片没有压紧就不能止漏。垫片比压力描述墊适用于带颈平焊、带颈对焊等刚度较好的法兰
片预紧所需的压力,缠绕垫的比压力约为3mm对于板式平焊法兰,只能使用膨胀石墨复合垫,
厚的石棉橡胶板的10倍。因此,法兰、螺栓不能使用缠绕式垫片。板式平爆法兰没有足够
等结合面的选配对防止泄漏非常重要。
的刚度使缠绕式垫片完全被压缩。或法兰本身
2.柔性石复合垫片
扭转变形,使接触面受到破坏。在有机热载体
柔性石墨复合垫片由冲齿或冲孔金属芯板炉上,由于法兰与墊片配合不当发生泄漏的现
与膨胀石墨粒子复合而成,见图2
象也见于有关文献。因此,在中低压锅炉使用
据标准介绍,在欧洲体系中,柔性石墨复板式平焊法兰时,柔性石墨复合墊片是石棉橡
合垫片使用压力可达6.3MPa,而在美洲体系中,胶板最合适的替代品。
使用压力更高;使用温度按芯板材料决定,当
4.结束语
使用镀锡钢板时为450℃,使用不锈钢板时可
在中、低压锅炉中,柔性石墨复合垫片以
达650℃;其压缩率指标≥25%,回弹率指标其优良的密封性能,可在以下场合使用
≥20%。石墨的润滑性使墊片不会与接触面粘
1)在人孔装置中使用。可代替石棉橡胶板,
连,便于墊片的更换。优良的致密性阻止了墊以保证密封;或代替缠绕垫片,以降低制造成
片的渗透泄漏。
本
柔性石墨复合墊片以其优异的密封性能,
2)在不允许有微量泄漏的场合(如有机热
已在化工行业中得到广泛应用。
载体炉等),如使用板式平焊法兰,应采用柔性
3.在人孔、法兰中的使用
石墨复合垫片,以满足法兰与墊片的选配要求。
90年代,我公司在中压制酸余熱锅炉上,
3在禁止使用石棉橡胶板的特殊场合(如
人孔墊片使用柔性石墨复合墊片,取得了很好食品、医药行业等)或用户要求(如钢厂、船
的效果。以后在转化气余热锅炉、有色冶炼余用锅炉庾客等),可使用柔性石器复合墊片代
热锅炉,然气轮机余热锅炉、干熄焦余热锅炉替石棉橡胶板
等中压锅炉上均得到广泛应用。在转炉烟道汽
4)对于出口产口,使用柔性石墨复合垫片,
包上,汽包直径较大(2000300mm),压力可避免由顾客方国家禁止使用石棉制品而产生
校低(1.0-2.SMPa),所以翻边人孔刚度较差。不必要的损失。
由于石棉橡胶板本身的缺陷,不容易密封,而
因此,柔性石墨复合墊片是值得推广的环
压紧螺栓预紧力加大后就会产生局部变形。虽保型产品。
然压力较低,还是容易泄漏。因此,一些钢厂
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