金屬環(huán)墊不適用軟密封場合主要是它的硬特性和軟密封場景的低需求、低條件完全不匹配。
軟密封場合要的是低成本、易安裝、適配不精密封面,而金屬環(huán)墊的設計邏輯是扛高壓高溫、靠硬接觸密封,放軟密封場景里不僅發(fā)揮不了優(yōu)勢,還會暴露一堆短板。
首先,金屬環(huán)墊的密封原理就和軟密封場合的條件擰著來。
它是靠金屬硬接觸+塑性變形實現(xiàn)密封的:得讓法蘭螺栓施加足夠大的壓力,把金屬環(huán)墊(比如銅、鐵、鎳基合金做的)壓得輕微變形,讓環(huán)墊的金屬面和法蘭的金屬面緊緊貼死,沒有縫隙才能不漏。但軟密封場合大多是低壓、低溫環(huán)境,比如普通水管的法蘭連接(壓力可能就幾公斤)、家用燃氣管道(壓力更低),這種場景下的法蘭螺栓根本擰不出那么大的壓力,壓不動金屬環(huán)墊,環(huán)墊就沒法變形,密封面之間必然留縫隙,水或燃氣一沖就漏,還不如用橡膠墊這種軟墊片,稍微用力就能壓貼合。
其次,軟密封場合的密封面精度往往不高,金屬環(huán)墊“吃不消”。
軟密封場景里的法蘭,比如裝修用的 PPR 水管法蘭、普通設備的鑄鐵法蘭,表面可能有點不平整,甚至有小劃痕,這對軟墊片來說不是問題,橡膠、PTFE 這類軟墊片有彈性,能填進這些小坑洼里,照樣密封。但金屬環(huán)墊是硬的,沒有彈性,一旦密封面不平整,硬邦邦的環(huán)墊就沒法和法蘭面全面貼合,凸起的地方壓得緊,凹陷的地方還是有空隙,介質(zhì)很容易從凹陷處滲出來。而且金屬環(huán)墊自己對密封面的要求極高,得法蘭面粗糙度≤Ra1.6μm,還得平整,軟密封場合的法蘭根本達不到這標準,強行用只會漏。
再者,軟密封場合常需要頻繁拆卸,金屬環(huán)墊 “不耐用、不劃算”。
比如設備檢修時,軟墊片(像橡膠墊)拆下來如果沒壞,清理一下還能再用,就算壞了換新的也便宜,幾塊錢就能買一個。但金屬環(huán)墊因為是靠塑性變形密封的,拆下來后已經(jīng)變了形,沒法恢復原來的形狀,下次再裝就密封不嚴了,只能換新,而金屬環(huán)墊的成本比軟墊片高得多,比如一個銅環(huán)墊可能幾十上百塊,頻繁換根本不劃算。而且拆卸時如果不小心碰變形了,直接就廢了,軟墊片就沒這顧慮,隨便放也不容易壞。
還有安裝難度的問題,軟密封場合用不上金屬環(huán)墊的高要求。
金屬環(huán)墊安裝時得精確對準法蘭的密封槽,還得用扭矩扳手嚴格控制螺栓的緊固力,力小了壓不緊,力大了可能把法蘭或環(huán)墊壓裂。但軟密封場合的安裝往往沒那么精細,比如水電工裝水管法蘭,可能就用普通扳手憑手感擰,哪會用扭矩扳手?這樣一來,要么金屬環(huán)墊沒壓緊漏,要么壓太狠壞了,反而添麻煩。軟墊片就簡單,對準位置擰緊螺栓就行,容錯率高,不用費那勁。
最后,軟密封場合的介質(zhì)大多溫和,金屬環(huán)墊的 “抗造優(yōu)勢” 完全用不上。
金屬環(huán)墊的強項是扛高溫(比如幾百度的蒸汽)、高壓(幾十上百公斤壓力)、強腐蝕(比如酸堿介質(zhì)),適合化工高壓管道、電站蒸汽管道這些硬密封場景。但軟密封場合的介質(zhì)一般是水、空氣、家用燃氣這些溫和的東西,用軟墊片就足夠密封,根本不需要金屬環(huán)墊的 “抗造能力”,就像用重型卡車拉幾斤菜,大材小用還費油,完全沒必要。
總之金屬環(huán)墊是為高壓、高溫、高精度、低拆卸頻率的硬密封場景設計的,而軟密封場合缺的是這些條件,要的是低壓適配、易裝易拆、低成本,兩者的需求和特性完全不匹配,所以金屬環(huán)墊在軟密封場合根本用不了,用了也密封不好,還浪費錢。
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