聚四氟乙烯墊片失效產(chǎn)生泄露的5個原因

 

1、聚四氟乙烯墊片密封的工況條件包括介質(zhì)的壓力、溫度等。不同的壓力、溫度下，其泄漏率的大小不同。密封面兩側(cè)的壓力差是泄漏的主要推動力，壓力差越大，介質(zhì)就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易。溫度對連接結(jié)構(gòu)的密封性能有很大的影響。研究表明，聚四氟乙烯墊片的彈、塑性變形量均隨溫度升高而增大，而回彈性能隨溫度升高而下降，蠕變量則隨溫度的升高而增大。且隨著溫度的升高，聚四氟乙烯墊片的老化、失重、蠕變、松弛現(xiàn)象就會越來越嚴重。此外，溫度對介質(zhì)的黏度也有很大的影響，隨著溫度的升高，液體的黏度降低，而氣體的黏度增加。溫度越高，泄漏越容易發(fā)生。

 

2、聚四氟乙烯墊片上的壓緊應(yīng)力影響。為了達到密封效果，需要對密封聚四氟乙烯墊片施加足夠大的壓力，可以使其發(fā)生彈性或塑性變形，從而填補密封面的凹凸不平。但是在裝配時由于達不到聚四氟乙烯墊片所需的壓緊力，又或者是長期運行中的機械振動使壓緊螺栓松動，此外聚四氟乙烯墊片材質(zhì)的老化變形而喪失原來的彈性都會使聚四氟乙烯墊片失效而產(chǎn)生泄漏。如果聚四氟乙烯墊片的壓緊應(yīng)力過大，容易將聚四氟乙烯墊片壓碎，從而失去回彈能力，無法補償由于溫度、壓力引起的法蘭面的分離，導(dǎo)致泄漏率急劇增大。因此要維持良好的密封，必須使聚四氟乙烯墊片的壓緊應(yīng)力保持在一定的范圍內(nèi)。

 

3、聚四氟乙烯墊片材質(zhì)內(nèi)部組織或厚度不均勻，以及使用了帶有裂縫或折皺的紙板，使聚四氟乙烯墊片本身形成了間隙，當作用在聚四氟乙烯墊片上的力使聚四氟乙烯墊片所產(chǎn)生的彈性變形不足以完全填充這些間隙時，泄漏也就不可避免了。

 

4、聚四氟乙烯墊片的材質(zhì)與所輸送的介質(zhì)不相適應(yīng)。由于泵所輸送化工產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)的多樣性，以及為提高燃油的燃燒值或改變其燃燒后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加劑后而使燃油的某些性質(zhì)發(fā)生變化，所以選擇和輸送介質(zhì)相適的聚四氟乙烯墊片材質(zhì)并非易事，因而也經(jīng)常發(fā)生由于不相適應(yīng)而使聚四氟乙烯墊片發(fā)生侵蝕而產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象。

 

5、聚四氟乙烯墊片尺寸(厚度和寬度)的影響

 

a、厚度：在同樣的壓緊載荷、同樣的介質(zhì)壓力作用下，泄漏率隨聚四氟乙烯墊片厚度的增加而減小。這是由于在同樣的軸向載荷作用下，厚聚四氟乙烯墊片具有較大的壓縮回彈量，在初始密封條件已經(jīng)達到的情況下，彈性儲備較大的厚聚四氟乙烯墊片比薄的更能補償由于介質(zhì)壓力引起的密封面間的相對分離，并使聚四氟乙烯墊片表面保留較大的殘余壓緊應(yīng)力，從而使泄漏率減少。聚四氟乙烯墊片厚度不同，建立初始密封的條件也不同，由于端面上摩擦力的影響，聚四氟乙烯墊片表面呈三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，材料的變形抗力較大;而聚四氟乙烯墊片中部，受端部的影響較小，其變形抗力也較小。在同樣的預(yù)緊載荷下，聚四氟乙烯墊片中部較其表面更易產(chǎn)生塑性能變形，此時，建立初始密封也越困難，故當它的厚度達到一定數(shù)值后，密封性能并無改變，甚至惡化。此外，聚四氟乙烯墊片越厚，滲透泄漏的面積越大，滲透泄漏率也就越大。

 

b、寬度：在一定的范圍內(nèi)，泄漏率會隨著聚四氟乙烯墊片寬度的增加而呈線性遞減。這是因為，在聚四氟乙烯墊片有效寬度內(nèi)介質(zhì)泄漏阻力與泄漏通道的長度(正比于聚四氟乙烯墊片寬度)成正比。但不能說聚四氟乙烯墊片越寬越好，因為聚四氟乙烯墊片越寬，其表面積就越大，這樣要在聚四氟乙烯墊片上產(chǎn)生同樣的壓緊應(yīng)力，寬聚四氟乙烯墊片的螺栓力就要比窄的大得多。