纏繞式墊片在30年代國外就已有采用,我國六十年代以后開始大量生產(chǎn)和推廣使用。早期纏繞式墊片系以石棉作為填充材料,由于石棉填充的纏繞式墊片密封性不如膨脹石墨,而且石棉系致癌物質(zhì),因此現(xiàn)在的纏繞式墊片多以膨脹石墨作為填充材料。
膨脹石墨纏繞式墊片具有良好的密封性能,能適應(yīng)高溫高壓參數(shù)的要求,其回彈性也較好,在溫度和壓力變化的場合仍能保持較好的密封性(其密封性能指標(biāo)通??蛇_(dá)1 x 10-4Cm3N/S),系以往石油、化工、電力等系統(tǒng)使用較為普通的墊片。
但是,由于盲板閥結(jié)構(gòu)和制造上的原因,纏繞式墊片的缺陷也是很明顯的,正如有的行家所指出的“這種墊片目前用得最多,但問題也出得最多”,這就是人們通常所說的“散架”和壓潰(或稱“失穩(wěn)”)問題。
所謂“散架”包括兩種情況:
一是在制造、運(yùn)輸和安裝過程中墊片發(fā)生散開而損壞,這是由于纏繞式墊片結(jié)構(gòu)上只是通過纏繞互相咬合形成,使墊片無法形成整體牢固的結(jié)構(gòu),因而很容易散開損壞,給墊片的運(yùn)輸和安裝造成困難,這種情況尤以大規(guī)格墊片(如冷換設(shè)備上的墊片)為甚。
二是纏繞式墊片在使用過程中受到很大的壓緊力,外層用以固定的焊點(diǎn)在周向力的作用下很容易發(fā)生拉脫損壞,使整個(gè)墊片“散架”最終導(dǎo)致密封失效,由于周向應(yīng)力的大小與直徑成正比,墊片的規(guī)格越大,拉脫損壞就越易,所謂“壓潰”(或“失穩(wěn)”)是墊片在使用時(shí)受很大的壓緊比壓,填充物(膨脹石墨)受壓產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力向內(nèi)徑方向作用于內(nèi)層鋼帶,使鋼帶受到外壓力作用,當(dāng)外壓力超過一定值時(shí),由鋼帶圍成的鋼帶圈猶如薄壁容器受過分外壓力作用而失去穩(wěn)定性,局部地方向內(nèi)凹陷,使墊片發(fā)生損壞,導(dǎo)致密封失效,壓緊力越高,墊片尺寸越大就越容易發(fā)生“壓潰”。
從現(xiàn)場調(diào)查看,不少用于冷換設(shè)備的纏繞式墊片經(jīng)使用后拆開法蘭時(shí)發(fā)現(xiàn)墊片已被壓“散架”或“壓潰”,因而泄漏往往就從這些部位發(fā)生。
因此為了克服其“散架”和“壓潰”的缺陷,可在纏繞墊的內(nèi)外徑處加裝內(nèi)、外加強(qiáng)環(huán),做成帶內(nèi)環(huán)、外環(huán)或內(nèi)外環(huán)的纏繞墊。