廠家講解紫銅墊片的密封性質

紫銅墊片片在30年代國外就已有采用，我國六十年代以后開始大量生產和推廣使用。早期纏紫銅墊片系以紫銅作為填充材料，由于紫銅填充的紫銅墊片密封性不如膨脹石墨，而且石棉系致癌物質，因此現在的紫銅墊片多以紫銅作為填充材料。紫銅墊片具有良好的密封性能，能適應高溫高壓參數的要求，其回彈性也較好，在溫度和壓力變化的場合仍能保持較好的密封性（其密封性能指標通常可達1 x 10-4Cm3N／S），系以往石油、化工、電力等系統使用較為普通的墊片。但是，由于結構和制造上的原因，紫銅墊片的缺陷也是很明顯的。正如有的行家所指出的“這種紫銅墊片目前用得多，但問題也出得多”，這就是人們通常所說的“散架”和壓潰（或稱“失穩”）問題。所謂“散架”包括兩種情況：一是在制造、運輸和安裝過程中紫銅墊片發生散開而損壞。這是由于紫銅墊片結構上只是通過纏繞互相咬合形成，使墊片無法形成整體牢固的結構，因而很容易散開損壞，給紫銅墊片的運輸和安裝造成困難，這種情況尤以大規格墊片（如冷換設備上的紫銅墊片）為甚。二是紫銅墊片在使用過程中受到很大的壓緊力，外層用以固定的焊點在周向力的作用下很容易發生拉脫損壞，使整個紫銅墊片“散架”導致密封失效。由于周向應力的大小與直徑成正比，紫銅墊片的規格越大，拉脫損壞就越易。所謂“壓潰”（或“失穩”）是紫銅墊片在使用時受很大的壓緊比壓，填充物（紫銅）受壓產生的內應力向內徑方向作用于內層鋼帶，使鋼帶受到外壓力作用。當外壓力超過一定值時，由鋼帶圍成的鋼帶圈猶如薄壁容器受過分外壓力作用而失去穩定性，局部地方向內凹陷，使紫銅墊片發生損壞，導致密封失效。壓緊力越高，紫銅墊片尺寸越大就越容易發生“壓潰”。從現場調查看，不少用于冷換設備的紫銅墊片經使用后拆開法蘭時發現墊片已被壓“散架”或“壓潰”，因而泄漏往往就從這些部位發生。因此為了克服其“散架”和“壓潰”的缺陷，可在紫銅墊片的內外徑處加裝內、外加強環，做成帶內環、外環或內外環的紫銅墊片。
紫銅墊片屬于半金屬墊片，其壓縮剛性比較大，因此要求在足夠的螺栓力下才能達到其良好的密封性和壽命，通常適用于高溫、高壓等場合。