墊片密封大白話一點(diǎn)的說就是把墊片壓的變形（彈性變形，塑性變形或彈塑性變形）填滿縫隙阻止泄露。

管法蘭由螺栓墊片選擇不匹配引起的問題很多，今天說一件前段時(shí)間遇到的非常規(guī)的不匹配引起的水壓泄露。先說一下是空冷器打壓時(shí)泄露。我基本不做空冷器方面的設(shè)備，前段時(shí)間集團(tuán)內(nèi)部武漢公司的技術(shù)人員由于一臺(tái)設(shè)備打壓泄露大boss讓找我。讓我出出主意找找原因最好能提供解決辦法。由于設(shè)備是壓力較高（中壓）的不銹鋼設(shè)備，所以螺栓和墊片（叫墊圈更合適，螺栓和窄墊圈的結(jié)構(gòu)，忘記截結(jié)構(gòu)詳圖了）選用的都是不銹鋼。先是電話溝通然后微信溝通了一下，把微信溝通的部分聊天內(nèi)容截圖放上來，有助于理解：

幾天后又和武漢公司的同事溝通過，換墊片后水壓沒有問題。

我們要了解墊片要實(shí)現(xiàn)密封作用在表面的最小壓力是多少，要把墊片壓壞最小壓力又需要多少。只有知道了兩個(gè)最小壓力才能判斷出是否能實(shí)現(xiàn)密封且壓不壞。這方面的資料只有歐洲才有要求。要么找大的墊片供應(yīng)商要，要么就查標(biāo)準(zhǔn)。然后在看墊片能應(yīng)用的溫度和壓力，雖然特殊的結(jié)構(gòu)壓力不是很適用但還是要適當(dāng)參考的，不能在同一塊石頭上摔倒幾次哈。

IDT的PTFE墊片適用范圍

（不小心又幫IDT做廣告了）

在EN13445-3的附錄G中有這部分的內(nèi)容，當(dāng)然了如果確定買哪家的產(chǎn)品也可以直接找供應(yīng)商要這部分的內(nèi)容。（已經(jīng)被HG/T20582引用）

螺栓預(yù)緊力高合金鋼一般為F=(0.5~0.6)Rp0.2×Ab；碳鋼和低合金鋼螺栓一般為F=(0.6~0.7)Rp0.2×Ab；最大為0.8Rp0.2×Ab（來自機(jī)械設(shè)計(jì)手冊），（偷懶都用了Rp0.2表達(dá)）。墊片表面壓力為F/Ag（Ag—墊片壓緊部分的面積，注意算法和常用法蘭計(jì)算的方法不同）

無論是此種螺栓密封結(jié)構(gòu)還是我們常見的法蘭結(jié)構(gòu)都可以計(jì)算一下，我來計(jì)算一個(gè)DN 600 class300的法蘭用304的八角墊（R77）用什么樣的螺栓可以理論上實(shí)現(xiàn)密封不泄露.。R77的節(jié)徑P:692.15mm，環(huán)寬A:15.88mm，平面寬C:10.49mm。需要的最小的預(yù)緊力為：F=Agσ， Ag=πP（A-C）=π×692.15×（15.88-10.49）=11720.3 mm2由上圖可知304不銹鋼墊表面最小壓力為300MPa。標(biāo)準(zhǔn)法蘭有24個(gè)M39X3的螺栓，M39X3螺栓截面積為1028.4mm2 。（八角墊和橢圓墊規(guī)定相同，八角墊更容易理解所以舉了八角墊的例子）

螺柱最小屈服應(yīng)為：Rp0.2=11720.3×300/(0.5×24×1028.4)=284.9MPa，即使用0.6倍的屈服也要237.4MPa；注意這只是最低要求，建立在墊片屈服強(qiáng)度很低接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值的基礎(chǔ)上；而實(shí)際上不銹鋼的實(shí)際屈服遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值，常溫下Rp0.2=300MPa左右很常見。所以我們還要適當(dāng)放一些余量。

常溫時(shí)國標(biāo)普通耐熱不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的螺栓屈服只有205MPa，理論上SA-193 B8 CL.2（屈服345MPa）可以，但SA-193 B8 CL.2最大尺寸只有38mm，最高使用溫度只有550℃！國標(biāo)對應(yīng)變強(qiáng)化的螺栓的尺寸和使用溫度都規(guī)定的更低。用這個(gè)例子也間接證明了楊總的壓力容器唯心不易群里前段時(shí)間不銹鋼螺栓打水壓泄露（記不清是DN500還是DN600了，挑了個(gè)DN600 class300計(jì)算了一下），螺栓選材不合適！

金屬墊片要實(shí)現(xiàn)密封，墊片要盡量窄。因?yàn)閴|片窄才能更容易的把墊片壓的塑性，彈性變形或彈塑性變形。但也要注意不能把墊片壓壞了。使用金屬墊的同學(xué)（工藝，設(shè)計(jì)等）可以用這個(gè)公式簡單計(jì)算去驗(yàn)證一下。如果是設(shè)計(jì)人員有時(shí)間和精力也可以再結(jié)合法蘭計(jì)算，算一下需要的螺栓載荷。

本來這篇還想著是不是再搞搞為評(píng)職稱湊個(gè)論文的，又放棄了。如果有人想用湊合著給我來個(gè)第二作者就行。