如何正确选型：石墨垫片与金属垫片在工程中的应用策略

石墨垫片与金属垫片的工程选型指南

在现代工业系统中，密封件的可靠性直接关系到设备安全与生产效率。面对复杂多变的工况条件，合理选择石墨垫片或金属垫片至关重要。本篇文章将从工程实际出发，提供科学的选型方法与应用建议。

1. 工作环境参数评估

在选型前必须明确以下关键参数：

• 介质类型：是否为强酸、强碱、有机溶剂或高温蒸汽？
• 操作温度：是否超过300℃？是否涉及低温（如液氮）？
• 系统压力：是否高于20MPa？是否存在脉动载荷？
• 法兰类型与表面粗糙度：是否为凸面、凹面或全平面法兰？

2. 石墨垫片的优势与局限性

优势：

• 优异的热稳定性，可在650℃下长期使用。
• 良好的柔韧性与回弹性，适应不规则法兰表面。
• 耐多种化学介质，包括氢氟酸、盐酸、硫酸等。
• 自润滑性好，减少摩擦损伤。

局限性：

• 在极高压力下可能因压缩过度导致失效。
• 长时间暴露于氧气中可能氧化，影响寿命。
• 不适合含氢气或高纯度气体系统（可能渗透）。

3. 金属垫片的核心价值与适用场景

优势：

• 超高强度与耐压能力，适用于超高压系统（如≥100MPa）。
• 可重复使用，通过表面修复延长寿命。
• 在极端高温下仍保持结构完整性。
• 可用于真空系统，实现零泄漏密封。

典型应用场景：

• 石化装置中的高压反应器法兰。
• 核电站主冷却回路密封。
• 航空发动机燃料系统连接部位。
• 大型汽轮机缸体接合面。

4. 选型决策流程图

结语

石墨垫片与金属垫片各有千秋，不存在绝对优劣。工程人员应基于具体工况数据，结合设备设计规范与维护成本，做出科学合理的选型决策。正确的垫片选择不仅能提升系统安全性，还能显著降低故障率与运营成本。