1、波齿形垫片在锅炉高压阀门法兰上的应用1、前言锅炉是发电厂、热电厂等企业的重要设备，高压阀门又是锅炉的重要部件，我厂有JG-130/3.82-Q型锅炉十余台，每台锅炉有蒸汽阀门 120余个，运行过程中，阀门法兰处，经常出现泄漏，对锅炉的安全、稳定顺行，带来较大威胁，特别是 DN300的锅炉主汽门、隔离汽门，如出现法兰泄漏，直接导致停炉事故，为此，对如何降低阀门法兰泄漏显得至关重要。2、阀门法兰泄漏问题分析因蒸汽管道阀门是采用螺栓法兰连接方式，垫片是能否进行良好密封的关键点，所以垫片的材质、种类选型是能否降低泄漏率的关键。分析目前采用的垫片主要有三种，金属缠绕垫片、高压石棉板垫片及钢包垫片，这三片
2、垫片，均存在较大缺陷。1）金属缠绕垫片此种垫片，经蒸汽高温后，缠绕末端的固定点容易开焊，造成整个垫片散架，造成法兰泄漏，经统计分析，此种垫片在阀门设备上的应用平均使用周期仅有 71天左右。2）高压石棉板垫片高压石棉板垫片是采用高压石棉板经划线后，手工剪裁制作的，形状不规范，经蒸汽高温后，容易压溃，经统计分析，此种垫片在阀门设备上的应用平均周期仅有 58天左右。3）钢包覆垫片钢包覆垫片是采用厚度约为 0.5mm的金属板在石墨垫片上进行包覆，经蒸汽高温后，容易变形，重压后弹性较差，容易发生泄漏，经统计分析，此种垫片在我车间阀门设备上的应用周期仅有 45天左右。由此可以看出，普通垫片已不能适应生产和
3、设备的需要，应选用新型垫片确保蒸汽系统的稳定顺行。3、新型垫片选型及其性能分析通过对现有垫片破损原因进行分析，并通过网络、杂志等途径，广泛搜集资料，了解新型材料应用方向，发现新型波齿形垫片，是由普通碳钢与不锈钢 SS316等经机械加工而成，可满足高压阀门法兰应用需求。此种垫片性能如下：整个垫片以金属环为骨架，上下表面复以石墨板材，金属上下表面加工成相互错开的波齿同心圆弧沟槽，复合一定厚度的柔性石墨后，使整个垫片具有金属线接触密封，又具有多道柔性石墨环密封的双重功能，大大提高了这种垫片的密封性能。通过调整和优化波齿环面的齿深、齿距和齿尖厚度，可以使垫片只需要较小的预紧力，就可以密封很高压力的介质
4、，同时这种特殊的结构，确保垫片具有非常优良的抗蠕变性能，而且便于安装和定位。如下图 1所示：图 1 新型不锈钢齿形垫片的结构为进一步验证此种新型垫片的性能，我们委托有关单位，参照柔性石墨金属缠绕的技术条件，对垫片进行了性能测试，测试结果如下表所示：表 1 新型复合垫片性能测试结果检测指标 实测值 标准值 评定结果压缩率（%） 29.1 1830 合格回弹率（%） 25.3 17 合格压力松驰率（%） 4.2 18 合格通过性能分析和测试，发现此种新型垫片可以用于我车间阀门设备。4、新型不锈钢齿形垫片试用情况车间于 2011年 2月 6日，将此种新型不锈钢齿形垫片应用于 DN300的蒸汽甲乙母管联络阀门上，下图为新型垫片的一张截面：运行 120天后，阀门法兰未出现泄漏现象，对阀门法兰解体，检查密封面，性能良好，在随后的运行过程中，一直运行良好至今，从未发生过泄漏，新型不锈钢齿形垫片在高压阀门法兰上得到了成功应用。5、结束语通过对阀门法兰泄漏原因进行深入分析，研究和试用新型不锈钢齿形垫片，发现此种垫片具有强度高、低松驰、回弹性能高、密封性能好的特点，且不会散架或被压溃，完全适用于锅炉高压管道蒸汽阀门法兰的密封。
