压力容器垫片材料怎样选择呢？

压力容器中常用垫片使用工况：

丁腈橡胶（NBR）: 海水、低于110℃的水蒸气

三元乙丙橡胶（EPDM）: 海水、湿氯气、盐酸、氢氧化钠

石棉橡胶板（XB350）: 农药

说明：石棉产品在很多国家中被禁用，国际项目谨慎使用。

增强柔性石墨板（RSB,E-RSB）：冷冻水

膨胀聚四氟乙烯（ePTFE）: 氯化钠、次氯酸钠、盐酸、蒸汽

高于450℃，用云母缠绕垫片。

垫片的厚度，视具体情况而定。一般来说，如果密封面加工良好，压力不太高时，宜选用薄垫片。但内压力较高的情况下，垫片太薄，对应于螺栓的伸长，垫片的回弹太小，不能达到必要的复原量易产生泄漏，故压力较高时，应选用较厚的垫片。

气体介质、压力较高的场合，不允许使用不带包边的高强石墨垫片。

剧毒、易爆、强腐蚀、污染性强的介质和有害气体，不允许使用石棉橡胶垫片。石棉橡胶垫片一般只应用于温度、压力不高的非重要设备场合。

石棉或柔性石墨垫片用于不锈钢或镍基合金法兰时，垫片材料中的氯离子含量不得超过 50PPm ；缠绕垫片中的非金属填料中的氯离子含量应控制在 100ppm 之内。

柔性石墨材料用于氧化性介质时，最高使用温度应不超过450 ℃ 。

公称压力小于或等于 1.6MPa 的法兰，采用缠绕式垫片、金属包覆垫片等半金属垫或金属环垫时，应选用带颈对焊法兰等刚性较大的法兰结构型式（非常重要）。

对温度、压力有变化的场合或存在振动、冲击的场合应采用具有良好回弹特性的垫片，如波齿复合垫或带内外环的缠绕垫片。

HG/T 20583-2020 附录A、B、C有详细的规定，这里就不在赘述了。我们重点讲解聚四氟乙烯垫片和金属齿形复合垫片。

一、聚四氟乙烯垫片

聚四氟乙烯，简称Teflon、PTFE、F4等。聚四氟乙烯垫片能耐强酸，强碱，几乎所有的化学介质的腐蚀，熔融态碱金属及游离的氟离子除外，俗称“塑料王"。

聚四氟乙烯垫片常用有三种：PTFE、RPTFE、ePTFE。

普通聚四氟乙烯垫片硬度较低、流动性大、刚性尺寸稳定性差。

我们在国际工程项目上经常用到戈尔、克林格、卡勒克、福莱西、华尔卡垫片，来对比看下。

膨胀聚四氟乙烯带状密封垫片PTFE GORE TEX ，最高使用温度315℃。

填充改性聚四氟乙烯垫片KLINGER Top-chem ，最高使用温度260℃。

填充改性聚四氟乙烯垫片Garlock 3500/3504，最高使用温度260℃。

二、金属齿形复合垫片

金属齿形复合垫片适用于700℃和25MPa的场合，在压缩应力很低的情况即能保持很高的密封性，在温度、压力易于波动的场合也能长期保持优异的密封性能。

近年来，金属齿形复合垫片正在逐件取代金属缠绕垫片，其中比较出名的是柔性石墨金属波齿复合垫片，尤其是在在一些高温、高压和温度压力变化的场合经常使用，比如加氢反应换热器、炼油减压换热器等。

我们都知道缠绕垫片有个致命的问题就是大家通常说的容易散架和压溃，专业术语叫径向坍塌。

a.对于失常或热循环工况垫片的压应力和形变不能调整，密封可能会由于垫片失去回弹而失效，当填充材料是石墨并且不带内环时更容易发生。

b.当垫片拱起或错误操作的时候，大尺寸的时候的极易出现缠绕部分弹开。

c.如果缠绕部分密度比较低，法兰会在垫片达到合适的压缩应力前就会接触到外环。当有热循环的时候，垫片的压缩载荷会减少，垫片的金属带会弹开。

所以如果需要用设备本体一样的垫片打水压的时候，我们需要单独备用一些缠绕垫片。在一些经常需要开启的管口，不建议使用缠绕垫片。当然，金属缠绕垫在长期在石油化工行业长期领域占住主导地位片也有它的优点。