管道或設(shè)備法蘭發(fā)生泄漏時要如何快速并正確地給出解決方案，這是困擾大部分工程師的難題。中醫(yī)看病講究“望聞問切”，其實工程師也可按照“望聞問切”這4個步驟來判斷或解決墊片泄漏問題。
圖1 墊片被單體介質(zhì)腐蝕發(fā)生爆米花效應(yīng)
圖2 石墨墊片石墨部分被高溫氧化
圖3 壓制纖維橡膠墊片在鼓泡測試中泄漏
當(dāng)墊片的選型沒有問題的時候，就需要利用實際測量的墊片尺寸信息來分析失效原因。比如利用使用后的墊片厚度結(jié)合名義厚度就可以計算出墊片的實際壓縮率，通過壓縮率就可以判斷墊片是否過壓或者壓應(yīng)力不足或者壓縮不均勻。
因為每種類型的墊片都有一個壓縮范圍，如一般橡膠墊片的壓縮率在20%-45%，無石棉纖維的壓縮率在7%-17%，改性聚四氟乙烯墊片的壓縮率7%-40%（因填充料和加工方式不一樣，所以壓縮率范圍較大），膨體四氟的壓縮率可以達(dá)到60%-80%。超過最大壓縮率墊片就會壓裂（見圖4）；
圖4 墊片過度壓縮導(dǎo)致墊片壓潰
達(dá)不到規(guī)定的最小壓縮率，墊片就會因載荷不足（見圖5）從而達(dá)不到上緊密封的效果。墊片載荷不足或壓縮不均勻（見圖6）都容易引起墊片受內(nèi)壓吹出，從而產(chǎn)生泄漏。
圖5壓縮載荷過低引起墊片吹出 圖6 壓縮不均勻?qū)е聣|片吹出
以上這些案例都屬于因墊片壓縮不當(dāng)而造成的泄漏。這種類型的失效有多種原因，包括但不限于不正確的安裝程序。為了避免因安裝不當(dāng)導(dǎo)致的墊片泄漏，我們需要安裝人員嚴(yán)格按照墊片廠家推薦的安裝指導(dǎo)來安裝墊片。
安裝指導(dǎo)一般包括如何清理法蘭表面，如何上緊螺栓以及墊片需要的扭矩值（除非金屬法蘭外）等要求。在此需要特別說明一下非金屬（PVC,FRP,搪玻璃等）管道或法蘭，在保證墊片達(dá)到密封效果的前提下，需要按照設(shè)備或法蘭生產(chǎn)商提供的扭矩值上緊。否則很容易出現(xiàn)墊片尚未上緊而法蘭已因過度上緊而被壓裂的情況，如下圖（圖7）。
泵系統(tǒng)設(shè)計對密封性能的影響
料函的壓力可以用如下公式預(yù)估: P=(P排出-P吸入)/3+ P吸入
填料函底部的壓力將高于吸入壓力，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排出壓力，請注意此計算是對填料函壓力的保守估計，可通過泵的設(shè)計進(jìn)一步降低。
上圖填料函中有一個孔用作注入清潔流體， 清潔流體將物料介質(zhì)中的顆粒物沖回到泵腔中以保護(hù)填料免受磨損。當(dāng)清潔流體的注入壓力超過填料函底部的壓力，一些清潔流體會進(jìn)入泵腔中，一些會泄漏到大氣中， 推薦的沖洗壓力比填料函底部的壓力大15-30PSI（1-2bar）。此外，注入的清潔流體還用于潤滑和冷卻填料，該填料受到摩擦熱并防止空氣進(jìn)入泵，摩擦熱和空氣降低了泵的流量和操作效率。
單級離心泵
中開泵
立式泵
多級泵
齒輪泵
分析墊片泄漏的方法很多，包括但不限于以上內(nèi)容。當(dāng)然,為了減少泄漏事故的發(fā)生，除了選擇可靠的密封方案和妥當(dāng)?shù)陌惭b外，定期檢修是非常重要的的。特別是有毒有害介質(zhì)或密封要求苛刻等關(guān)鍵部位一定要做好檢修計劃以及保管好檢修記錄，定期更換密封件以確保系統(tǒng)正常運行，減少不必要的停工以及危害。
本文來源：泵管家
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