HGT20633 法蘭用金屬環形墊 八角墊片
八角墊的密封性能受多種因素共同影響，這些因素涉及材料特性、結構設計、安裝操作及工況條件等多個方面，具體如下：
一、材料特性的影響
材質強度與塑性
八角墊需具備一定塑性以在壓縮時產生變形，填充法蘭槽間隙；同時需有足夠強度抵抗介質壓力和螺栓載荷的長期作用。若塑性不足，難以形成緊密貼合；強度不足則可能在高壓下發生過度變形或斷裂，導致密封失效。
例如：碳鋼材質塑性較好但耐腐蝕性弱，適用于低壓常溫工況；鎳基合金塑性與強度均衡，且耐高低溫、耐腐蝕，更適合嚴苛環境。
材料硬度
八角墊的硬度需低于法蘭面硬度 15-20HB（布氏硬度），否則會劃傷法蘭密封面，破壞貼合密封性；若硬度過低，可能在壓縮時過度嵌入法蘭槽，導致墊片失效或無法重復使用。
耐腐蝕性與耐溫性
介質的腐蝕性（如酸堿）、溫度波動（高溫氧化或低溫脆化）會影響材料穩定性。若材料耐腐蝕性不足，會因腐蝕產生孔洞或表面損傷；耐溫性不足則可能導致材料軟化（高溫）或脆化（低溫），破壞密封比壓。
二、結構與尺寸精度的影響
截面形狀與尺寸公差
八角墊的八角形截面需與法蘭梯形槽精準匹配（如角度、邊長、厚度等）。若尺寸偏差過大（如邊長過長導致無法嵌入槽內，或角度不符導致接觸面積減小），會使墊片與法蘭槽的貼合度下降，無法形成有效密封帶。
表面粗糙度
八角墊表面需保持一定光潔度（通常 Ra≤1.6μm）。若表面粗糙度過高，存在劃痕、毛刺或凹陷，會導致貼合面之間的微小間隙無法被塑性變形填充，成為介質泄漏的通道
三、安裝與操作的影響
螺栓預緊力
法蘭槽加工精度
法蘭梯形槽的角度、深度、表面粗糙度需與八角墊匹配。若槽面有劃痕、變形或角度偏差，會導致墊片與槽面接觸不均勻，局部密封比壓不足，引發泄漏。
安裝清潔度
安裝前若法蘭槽或八角墊表面存在雜質（如油污、鐵銹、顆粒），會在壓縮時嵌入墊片或法蘭面，破壞貼合密封性，甚至導致墊片局部應力集中而損壞。
四、工況條件的影響
介質壓力與溫度
介質特性
介質的粘度、滲透性、腐蝕性等會影響密封效果。低粘度介質（如氣體）滲透性強，對密封面的貼合度要求更高；腐蝕性介質會通過微小間隙侵蝕墊片或法蘭面，逐漸擴大泄漏通道。
HGT20633 法蘭用金屬環形墊 八角墊片
五、重復使用的影響
八角墊雖可重復使用，但多次拆裝后，其表面可能因磨損、變形導致密封帶損壞，且塑性變形的累積會使墊片與法蘭槽的貼合精度下降，密封性能逐漸減弱。因此，重復使用前需檢查墊片表面狀態和尺寸變化，必要時更換新墊片。
綜上，八角墊的密封性能是材料、結構、安裝及工況等多因素協同作用的結果，實際應用中需根據具體條件綜合優化，以確保其在高溫、高壓等嚴苛環境下的可靠性。
八角墊的老化或損壞主要源于工況條件對其材料性能、結構完整性及密封狀態的持續破壞，以下幾類工況會顯著加速這一過程：
一、溫度環境
長期高溫
當溫度超過材料耐受極限（如碳鋼超過 425℃、不銹鋼 304 超過 650℃）時，金屬材料會發生蠕變（高溫下持續受力產生緩慢塑性變形），導致八角墊的密封比壓逐漸下降，與法蘭槽的貼合度減弱。同時，高溫可能引發材料氧化（如碳鋼表面生成氧化皮），使墊片表面產生裂紋或剝落，破壞密封面的完整性。
例如：在鍋爐蒸汽管道中，長期 800℃以上高溫會導致碳鋼八角墊因蠕變過度而失效。
頻繁溫度波動
冷熱交替的工況（如間歇性運行的反應釜）會使八角墊與法蘭因熱脹冷縮系數差異產生附加應力。多次循環后，墊片可能因疲勞出現微觀裂紋，或與法蘭槽的貼合面產生松動，導致密封失效。
二、高壓及壓力劇烈波動
超高壓持續作用
當系統壓力超過八角墊的設計承壓范圍（如超過 42MPa），墊片會因過度徑向擴張而產生塑性變形累積，甚至與法蘭槽發生 “咬合"，導致拆卸時墊片斷裂或無法重復使用。
壓力驟升驟降
如石油開采中的井口壓力波動、化工反應釜的壓力突變，會使八角墊與法蘭槽之間產生瞬時沖擊載荷。反復的壓力沖擊會導致墊片表面出現疲勞磨損，或使密封比壓不穩定，形成泄漏通道。
三、腐蝕性介質侵蝕
強腐蝕介質
當介質為強酸（如鹽酸、硝酸）、強堿（如氫氧化鈉溶液）或含氯離子、硫化物的流體時，若八角墊材質耐腐蝕性不足（如用碳鋼接觸酸性介質），會發生化學腐蝕：
晶間腐蝕
在特定介質（如含鉻離子的高溫水）和溫度條件下，不銹鋼材質的八角墊可能發生晶間腐蝕，使材料內部結構疏松，失去承載能力，最終在壓力作用下破裂。
四、介質沖刷與磨損
高速流體沖刷
在離心泵出口、管道彎頭處等高速流體區域，介質（尤其是含固體顆粒的流體，如泥漿、礦石漿液）會對八角墊的密封面產生持續沖刷。長期沖刷會磨損墊片表面，破壞初始密封帶，同時可能導致墊片局部變薄、強度下降。
振動與位移
若設備（如壓縮機、泵）運行時產生劇烈振動，或管道因熱脹冷縮產生軸向 / 徑向位移，八角墊會與法蘭槽發生相對摩擦。反復摩擦會使墊片邊緣磨損、變形，甚至導致螺栓預緊力松弛，進一步加劇密封失效。
五、不兼容的介質特性
低粘度、高滲透性介質
如氫氣、天然氣等低粘度氣體，其分子體積小、滲透性強，若八角墊與法蘭槽的貼合存在微小間隙，介質會持續滲透并對墊片材料產生 “氣蝕" 作用，逐漸擴大間隙并導致密封失效。
高溫熔融介質
如熔融鹽、液態金屬等，在高溫下可能與八角墊材質發生化學反應（如合金元素溶解），或因介質凝固 - 熔化循環導致墊片表面被 “粘連" 或撕裂。
