密封墊片綜述

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1、（二）密封墊片1、主要生產(chǎn)企業(yè)（1）派克、瑞普、廣州機電、聯(lián)誼、啟東、江蘇曜陽，此6 戶企業(yè)為板式換熱器安全注冊企業(yè)。蘭州瑞普科技實業(yè)有限責(zé)任公司： 是開發(fā)、生產(chǎn)板式換熱器備件及各種橡膠制品的專業(yè)廠家， 是蘭州國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)所屬高新技術(shù)企業(yè)， 全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會熱 交換器分技術(shù)委員會會員單位， 獲得該組織頒發(fā)的 “板式換熱器產(chǎn)品安全注冊證書” 于 2001 年通過了 09001:1994國際質(zhì)量體系認(rèn)證 拼于2003年成功的通過了 2000版的換版。公司 目前生產(chǎn)有瑞普牌板式換熱器橡膠密封墊系列產(chǎn)品、 建筑工程用橡膠制品、 石油化工橡膠配 件、礦山、冶煉、機械行業(yè)橡膠配件

2、、食品、醫(yī)藥等行業(yè)密封件、聚四氟乙烯包覆密封墊系 列產(chǎn)品，造紙膠輥包膠、 板式換熱器、各種性能的混煉膠、板式換熱器專用液壓預(yù)緊器及粘 結(jié)劑等十多個系列、上千個規(guī)格的產(chǎn)品。湖北派克密封件有限公司： 是一家生產(chǎn)橡膠密封制品的專業(yè)性廠家， 經(jīng)過二十幾年的積累與 發(fā)展， 現(xiàn)在各類用戶中聲譽遠播， 產(chǎn)品遠銷國內(nèi)外。 湖北派克密封件有限公司前身系湖北省 汽車集團公司與美國派克 漢尼芬公司投資興建的中外合資企業(yè)?，F(xiàn)具有注射硫化機、平板硫化機、預(yù)成型機、擠出機、巴威爾切圈機、開煉機等硫化加工設(shè)備，數(shù)控車床、數(shù)控銑床 等模具加工設(shè)備， 以及各種必要的檢測設(shè)備。 公司采用進口橡膠原材料， 掌握了應(yīng)用丁晴橡 膠、乙

3、丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠、氯丁橡膠等數(shù)十種配方，生產(chǎn)的產(chǎn)品性能無論是在膠料性能指標(biāo)、產(chǎn)品外觀質(zhì)量及尺寸公差均滿足或超過GB34528-82、美國-ASTMD2000-86、AS586MIL-STD-105等國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)主要生產(chǎn)O型、V型、Y型密封圈、各種模壓橡膠異性件、骨架件以及板式換熱器墊片等產(chǎn)品，客戶遍布于汽車、摩托車、高壓電器開關(guān)、液壓氣 動、工程機械、石油化工、輕工食品機械、板式換熱器墊片等行業(yè)，其中僅汽車摩托車行業(yè) 用密封件就有上百種，廣泛應(yīng)用于液壓離合器、制動閥、轉(zhuǎn)向器、發(fā)動機、汽車空調(diào)等有關(guān) 零部件。目前主要配套于上海桑塔納、天津夏利、沈陽金杯、北京切諾基、南京依維柯、柳 州

4、五菱、二汽東風(fēng)一汽解放等車型。西安聯(lián)誼橡膠制品有限公司：板式換熱器密封墊、膠墊，聯(lián)誼PHE 橡膠密封墊片，根據(jù)不同板換器使用行業(yè)和工況要求， 采用多種特別研制的不同合成橡膠材料制造。 產(chǎn)品按裝配形 式，分為粘貼型和免粘貼型兩大類，其中免粘貼型又分鑲嵌式和扣裝式兩種，換熱面積從0.01 rn2到3怦。產(chǎn)品已通過中國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會安全注冊認(rèn)證，產(chǎn)品在國內(nèi)的同行 業(yè)中處于領(lǐng)先地位， 國內(nèi)市場占有率已超過 25%。聯(lián)誼常用的配方材料和膠種有： 丁睛橡膠、 三元乙丙橡膠、高溫丁睛橡膠、高溫三元乙丙橡膠、杜邦氟橡膠、氯丁橡膠、FDA食品級合成橡膠等已達 12 種之多。能根據(jù)用戶提供的板型、行業(yè)工況，

5、計算、設(shè)計出適合用戶特殊 要求的最佳膠料配方和密封墊片。（2）其他主要生產(chǎn)企業(yè)海城市裕豐橡膠制品有限公司、 蘭州欣龍石化有限責(zé)任公司、 無錫橡膠制品有限公司、 蘇州 太平洋密封制品有限公司、 四平市華億密封器材有限公司等都是換熱器密封膠墊的生產(chǎn)主要 企業(yè)，年產(chǎn)值在 5001000萬元。廣州機械科學(xué)研究院密封研究所： 歷經(jīng)半個世紀(jì)的發(fā)展， 已建設(shè)成為專業(yè)的密封研究、 生產(chǎn) 單位， 國家級研究所， 擁有國內(nèi)最廣泛的產(chǎn)品線、 提供最權(quán)威的密封技術(shù)咨詢和最完善的企 業(yè)設(shè)備密封解決方案， 不斷引領(lǐng)著密封行業(yè)發(fā)展方向， 創(chuàng)新著密封行業(yè)發(fā)展道路。 擁有完整 的產(chǎn)品系列，主要產(chǎn)品體現(xiàn)“大型、特種、精密、異形”

6、四大突出特點，擁有國內(nèi)最廣泛的 產(chǎn)品線，尺寸范圍從 0.5mm 到 2000mm 。生產(chǎn)的油氣缸同軸密封件、氟膠密封件、夾布油 封、夾布 V 型圈套件、骨架油封、聚四氟乙烯產(chǎn)品、機械密封、聚氨酯密封等廣泛應(yīng)用于 冶金、水電、石化、軍工、船舶、煤炭機械、工程機械、汽車等領(lǐng)域。2、密封墊片 板式換熱器的密封墊片做為一個重要的部件， 對于板式換熱器的使用壽命有著重要影響， 如 果這些密封墊片硬化且失去了應(yīng)有的彈性， 就可能導(dǎo)致?lián)Q熱器不能正常運轉(zhuǎn)， 因為墊片不僅 要密封住介質(zhì)， 使其不向外界環(huán)境中泄漏，而且還要防止熱交換介質(zhì)之間的互混， 因此，密 封墊片被認(rèn)為是板換器中最重要和最需要對其進行苛刻要求的

7、零件。當(dāng)前， 用于板換器密封墊片的材料有橡膠、 壓縮石棉纖維、 膨脹石墨、 用聚四氟乙烯包覆防護的橡膠和專門處理過 的聚四氟乙烯等， 但使用率較高的是橡膠密封墊片。 下面從四方面對板式換熱器的橡膠密封 墊片進行了解，即制造工藝、性能要素、密封原理、維護和保養(yǎng)。（1）板式換熱器橡膠密封墊片的制造工藝 橡膠是比較復(fù)雜的高分子體系，一般是由橡膠聚合物、硫化劑、填充劑、防老劑、加工助劑 和稀釋劑等不同的成分組成， 其中加工助劑雖不能延長橡膠墊片的壽命， 但對改善墊片制造 過程中的混煉、 擠出和模壓性能很有作用， 對原材料及其配比的選擇將決定橡膠墊片材料的 最終性能。一般情況下板式換熱器密封墊片的制造過

8、程包括五個工藝環(huán)節(jié)。 一是混煉膠的混煉環(huán)節(jié)， 即 按配方要求將各種原輔材料進行混煉； 二是形成膠料毛坯環(huán)節(jié)， 即通過擠出機將膠料制造成 膠條；三是壓模環(huán)節(jié)， 將未經(jīng)硫化處理的膠條置到熱模具的型腔中， 模具閉合進行硫化處理， 橡膠密封墊片在壓機中成型； 四是后硫化， 即將模壓硫化過的墊片靜態(tài)情況下置于烘箱中最 終完成硫化；五是成品檢驗，即抽取部分成品按工藝標(biāo)準(zhǔn)進行成品檢測。（2）板式換熱器密封墊片六要素不可壓縮性： 合成橡膠就像流體一樣可以改變自身的形狀， 當(dāng)然它不可能流動， 當(dāng)壓迫它變 形的擠壓力消失后， 就能恢復(fù)到原有的形狀 （也就是說墊片在壓縮過程中其體積不變， 以壓 變的大小表示） 。強

9、度： 應(yīng)具有足夠的強度， 以承受使其進入密封狀態(tài)的擠壓力和承受高壓流體介質(zhì) （即橡膠 墊片的拉伸強度、定伸強度等物理性能） 。可塑性：通過調(diào)整配方， 使其既能達到符合使用的足夠強度， 又要具有足夠的可塑性， 以使 其在適當(dāng)?shù)膲毫ο履軌蚺c金屬表面緊密地貼合， 從而產(chǎn)生密封功能 （墊片外形與密封板片溝 槽形狀達到一致） 。抗?jié)B透性： 合成橡膠的高分子三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 能夠抵御任何不同化學(xué)性的質(zhì)液體滲透 （耐介 質(zhì)性能）?？箿匦裕?聚合物材料中的橡膠有一個缺點， 那就是會導(dǎo)致所有的合成橡膠材料在抗溫性上只 能適用于相對較窄的溫度區(qū)域。 因此按照使用要求的溫度， 謹(jǐn)慎選擇材料配方是非常重要的。 使用壽命

10、： 許多新型合成材料與老型號材料相比， 都具有使用壽命長的特點， 這是由于采用 了新型的添加助劑， 使用壽命進一步得到延長。 在這方面， 正確選擇合成材料配方十分重要， 所有橡膠基的合成材料都會發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象， 在使用過程中， 由于合成材料內(nèi)部發(fā)生化學(xué) 變化， 初始的密封功能會逐漸下降， 而當(dāng)密封性能低于板式換熱器操作壓力時， 泄漏就不可 避免的發(fā)生了。（3）板式換熱器橡膠密封墊片的密封原理 板式換熱器得以密封運行主要取決于橡膠墊片因壓縮而產(chǎn)生的瞬時封應(yīng)力和板式換熱器操 作壓力之間比較， 密封應(yīng)力高于操作壓力則可保持密封， 反之則發(fā)生泄漏。 橡膠密封墊片與 金屬彈簧的彈性不同， 它是一種粘彈

11、料。 （二段硫化解決收縮率過程中需考慮產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定） 這就意味著橡膠在長期變形的情況下會發(fā)生應(yīng)力松弛， 即在不變的張力或壓力下密封應(yīng)力會 隨間的延長而衰減。較高的應(yīng)力松弛是限制板式換熱器膠墊片使用壽命的重要因素。（混煉工藝中對橡膠結(jié)構(gòu)的決定情況對應(yīng)力松弛有什么影響？如何去控制？）應(yīng)力松弛有兩種，一種是物理松弛， 這是因聚合物分子和填充劑微粒之間的重排引起的， 此重排隨著橡膠的變形 而逐漸接近平衡， 密封應(yīng)力與時間的對數(shù)呈線性關(guān)系。 第二種是化學(xué)松弛， 這是因膠料交聯(lián) 網(wǎng)中化學(xué)鍵的開裂引起的。 氧化與溫度是影響此種松弛的重要因素。 因此應(yīng)力松弛的速率在 很大程度上就取決于溫度和每種橡膠墊片所適用

12、的工作溫度范圍。（4）板式換熱器橡膠密封墊片的維護和保養(yǎng) 一般情況下可以通過板式換熱器冷態(tài)運動時的滴漏或者停車?yán)鋮s過程中的滴漏來發(fā)現(xiàn)換熱 器密封件是否失去作用， 但目前有些板式換熱器擁有可再調(diào)節(jié)的功能， 也就是可以在出現(xiàn)小 量滴漏時二次將換熱器片組擰固， 達到增加密封墊之間的應(yīng)力， 在短時間內(nèi)有效解決滴漏現(xiàn) 象。在新組裝的換熱器中，可以使用較大的組合長度尺寸，當(dāng)出現(xiàn)滴漏后， 再擰緊各組板式 換熱器， 最大組合長度尺寸和最小組合長度尺寸一般都可在熱交換器的銘牌中看到。 需注意 的是不能小于最小組合長度尺寸，當(dāng)組合后的換熱器達到最小組合長度尺寸仍出現(xiàn)滴漏時， 說明密封墊必須需要改換了。 對橡膠密封

13、墊的使用壽命有著重要影響的原因為換熱器的工作 方式、 散熱的介質(zhì)和使用的清潔劑的腐蝕性、 最高工作溫度、 最高工作壓力，由于過大的壓 力和不均衡的壓力而使彈性密封墊的應(yīng)力較大， 自然老化。 出現(xiàn)這些就要及時進行維護和保 養(yǎng)或是更換。 橡膠密封墊片維保及更換的主要步驟為： 一是回用性能的檢驗和檢測， 在懷疑 有銹蝕的情況下對換熱器及管道的壁厚進行檢查； 二是清除老化的密封件， 根據(jù)不同的污垢， 采用酸堿進行化學(xué)清洗， 被清洗零部件的表面不會受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕侵害； 三是在進行化 學(xué)清洗之后， 用高壓吹凈裝置徹底地清除殘留在板式換熱器等表面的化學(xué)介質(zhì)； 四是各換熱 器板涂以熒光測試劑， 在紫外光的

14、照射下檢查是否有細小的裂紋和腐蝕孔， 并重新清洗干凈， 另外， 還要著重檢查密封槽的情況， 必要時進行修整；五是對于粘接式密封墊，將徹底清除 殘留的物質(zhì)， 使用調(diào)和式粘接膠重新粘接， 重新組合的換熱器片組在專用夾具中夾緊， 使粘 接劑固化，在保溫爐中加熱保溫，以達到最佳的粘接效果。在流程工業(yè)設(shè)備中， 板式換熱器是一種安全性要求很高的設(shè)備， 當(dāng)密封墊損壞后， 出現(xiàn)的外 滴漏是可見的。 熱交換器、 換熱器等一開始都會出現(xiàn)輕微的滴漏， 在壓力沖擊較大的流程設(shè) 備中， 則可能因密封墊的損壞而出現(xiàn)較大的泄漏。 在強大的壓力沖擊下， 有時可將密封墊離 開板式換熱器正確的安裝位置， 嚴(yán)重時甚至從換熱器中脫出

15、。 在這種情況下， 必須馬上停止 設(shè)備的工作， 使換熱器在無壓力的情況下冷卻到室溫。 如果在壓力沖擊的作用下密封墊已經(jīng) 變形，則它不能再恢復(fù)原來的形狀、位置，必須更換新的密封墊。如果沒有備用的密封墊， 必須從整個板式換熱器組中取下受損密封墊兩側(cè)的散熱片， 然后對剩余散熱片的密封墊結(jié)合 面進行檢查。 必須嚴(yán)格按照使用說明書中的要求安裝剩余的換熱器片， 為了保證剩余的換熱 器有足夠的應(yīng)力以抵抗負(fù)載， 必須將原來各片允許承受的應(yīng)力乘以原來的換熱器片數(shù)， 所得 的積再除以當(dāng)前剩余換熱器的片數(shù)，得到現(xiàn)在每個換熱器片必須承受的組裝應(yīng)力數(shù)值。 板式換熱器的橡膠密封墊片做為使用較為廣泛一種零部件， 雖小但作用大， 因此仍然需要今 后在實踐中對其性能進行技術(shù)研究，對其使用特性進行不斷的摸索。