垫片的泄漏和检测方法
扁平垫片是垫片行业的“面包和黄油”。我想在本文中详细介绍的是泄漏的模式以及用于量化和鉴定泄漏的各种测试方法。垫圈允许相邻法兰的“小于完美”的配合表面，在这里它们可以填充不规则处并形成密封。防止液体或气体泄漏是垫圈应用面临的最重要和最困难的工作之一。这一点很重要，因为从经济角度来看，所含流体通常很重要。这些液体中很多都是危险和有毒的。
泄漏始终是令人讨厌的事情；这可能是一项支出，甚至可能导致火灾，爆炸或其他灾难。在工业应用中（例如化学精炼厂），这种危险是显而易见的，在发生火灾的情况下，泄漏的密封垫会为火灾增加燃料。垫圈还可以用作外壳的密封件，以防止灰尘和水侵入。
当包含的材料通过垫圈中的孔或缝隙逸出或在垫圈周围逸出时，垫圈接头会泄漏。这些分别称为间隙渗漏和界面泄漏。
间隙渗漏：在分子水平上，这意味着被密封的液体或气体的大小可以通过所含材料（垫片）的分子基质之间的空间渗透。考虑将水与酒精混合的经典示例，其中将1杯水加到1杯酒精中不等于2杯液体。水的分子大小小于醇的分子大小，并且可以渗入由醇分子形成的基质。本质上类似的结构的另一个示例是使用碎石和沙子的混凝土。较小的沙粒占据较大的石头之间的空隙之间的空间。
该原理被广泛用于分子过滤器中，该分子过滤器可用于将一种液体与另一种液体过滤。
片状垫片材料由各种强度的纤维，较小的填充物（用于填充间隙）和将基体保持在一起并可以成型并制造成片状材料的粘合剂组成。由于制造方法中固有的限制以及对材料具有可压缩性的需求，它们包含空隙。这些空隙可以提供泄漏的路径。
下图显示了间隙泄漏的情况。它们是组装好的发动机盖，内部受压并喷有肥皂溶液。
这种类型的泄漏通过“剃须皂”泡沫来识别。表面泄漏将更局限在较大的气泡中。
•密度越低，通道越大，泄漏越大。
•压缩垫片可减小空隙的大小，从而减少泄漏量。
•添加诸如丝网印刷或扣眼之类的增强功能可将垫片材料与所含气体或流体隔离开，并增加关键区域的垫片密度。
•将垫片浸入液体中可以减少通过通道迷宫逸出的液体量。 在制冷行业中，这是减少其封闭系统泄漏的一种普遍做法。制冷剂润滑油或矿物油是首选液体。
•当所含流体是水基且压力较低时，用疏水化合物浸透垫片是有效的。
•用一种具有改善密封性能的垫圈材料代替垫圈材料。
表面泄漏：消除密封垫周围或整个密封垫表面的泄漏是一项比较困难的工作。不仅仅是消除垫圈和法兰表面之间的主要开口或间隙的问题。那是相对容易做到的。相反，必须保持足够的接触压力（称为垫圈压缩应力）。
必须根据垫圈接头的其他变量选择垫圈材料：
•可用提高负载
•配合法兰的结构和刚性
•表面处理
•螺栓间距
•表面波纹度
•内部/外部压力
•温度环境和循环
下面使用Fuji Prescale压敏胶片显示的是其中一些工作参数。
螺栓孔之间的较浅区域是垫圈负载最少的区域，并且是最容易在表面上泄漏的区域。在这些区域中，垫片材料压缩最少，更容易出现间隙泄漏。
泄漏检测方法：
泄漏检测可以采取不同的形式：
•标准化测试用于区分垫片材料的性能，以进行并排比较。
垫片行业的标准是ASTM F37，
“垫片材料密封性的测试方法”。
测试在室温下完成。
方法A仅限于液体测量，
方法B可用于气体和液体泄漏测量。
这些方法适用于评估在不同的压缩法兰载荷（在夹具限制内）下的垫片材料的密封特性。
如果需要，当供需双方达成以下测试条件时，可以将该方法用作验收测试：流体，流体的内部压力以及垫圈样品的法兰载荷。
•组装测试可以采用多种形式，但通常用作组装后的最终检查。
•在生产装配线末端进行空气检查，以确保所有密封件完好无损，并拧紧了紧固件。这些不是精确的检查，但确实会引起重大故障。
•如果流体中包含润滑油和冷却液中的任何荧光，则可以使用黑光检查来检测流体泄漏。引擎制造商将在每个引擎“绿色”运行之后使用此测试。
•有时在整体组装后进行压力泄漏检查，以确保其符合标准。
关闭该组件，并在压力供应阀关闭的情况下以规定的压力加压。在指定的时间间隔内，压力不能降至规定的压力以下。空气通常是增压流体，尽管有时会使用氮气或液态天然气。
•对于包含碳氢化合物或制冷剂的情况，电子检漏仪可以检测组件外部的泄漏。
•其他非标准泄漏测试可以设计用于具有特定参数的垫圈开发工作，这些特定参数可能包括不同的流体，配置，压力。
除空气或氮气外，氦气由于分子小而常被用作增压气体。
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