大多數工廠人員都面臨管道系統中法蘭連接泄漏的問題。這些泄漏通常是機械問題的結果，例如，墊圈壓縮過多或不足。但是，有時在特定服務中使用了錯誤的墊圈，這需要在調查泄漏的根本原因時確定。解決泄漏問題的第一步是首先解決影響選擇墊圈的因素：溫度，介質，壓力和應用。

首先將系統工作溫度與墊片額定值進行比較。墊圈的額定值最好遠高于預期的最大工作量。螺栓連接處的循環溫度比穩態要難，因此請注意所研究的情況。

此外，墊圈必須與系統中的介質兼容，包括存在對主流體的任何清除物或添加劑。例如，腐蝕性清潔會侵蝕大多數基于纖維的墊片。

與溫度一樣，墊圈的額定壓力應超過系統的工作壓力。請注意是否有任何周期性的波動，尖峰或錘擊，以及服務是否包括某種形式的伴熱，通常用于運輸在環境溫度下固化的產品的管道。這會產生巨大的壓力增加，通常在啟動時會出現熱量痕跡開始使過程流體液化，形成陷井的情況，或者如果管路中完全充滿液體并且兩端的管子或容器都被封閉，這會造成壓力的極大增加。結束。

可以將應用視為接頭的機械細節，其主要考慮因素是墊圈上的可用壓縮載荷。該負載確定墊圈是否適合該組件。用法蘭組件中的緊固件產生的可用壓縮載荷除以墊圈的表面接觸面積，可在墊圈上產生預期的壓縮應力。除了可用負載外，還要注意法蘭是凸起的還是平坦的。觀察表面光潔度和其他機械因素，例如以“凹槽到平面”的方式安裝墊片時的凹槽深度。

壓縮負荷

由于必須根據使用條件和所用法蘭的類型來選擇墊圈，因此在對泄漏進行故障排除時必須考慮這些因素。

螺栓連接中的可用壓縮負載在很大程度上決定了是否應使用橡膠粘合的纖維片，聚四氟乙烯（PTFE）或金屬墊片。

如果可用應力在600到1200 psi之間，則將使用橡膠墊圈。在低于600 psi的應力下，可能需要特殊的墊圈才能始終保持緊密的密封。

墊片，厚度

圖2.用于記錄注釋和厚度測量的樣本工作表

相反，高于1200 psi的應力會使橡膠墊圈破裂或破裂，但仍可能太低而無法與較硬的材料（例如標準PTFE或橡膠粘合的纖維薄板墊圈）形成有效的密封（見圖1）。這些材料在3,000 psi或更高的壓力下效果最佳。

可用的壓縮載荷還取決于所用法蘭的類型。鍛鋼法蘭比纖維增強塑料（FRP），塑料（PVC，CPVC等）和鑄鐵法蘭承受的應力更大。彈性體墊片具有最低的載荷要求，金屬墊片具有最高的抗壓強度和內部壓力能力。

法蘭連接處的泄漏通常是由應用程序的力學造成的，從而導致壓縮負載過多或過少。這可能是因為對螺栓施加了不正確或不均勻的載荷，或者是由于在法蘭設計和可用螺栓連接的情況下無法獲得適當的載荷。在相同的螺栓連接下，帶有全密封墊的平面法蘭將不會與壓縮面積較小的凸起法蘭施加相同的壓力。

在通常產生低壓縮墊圈載荷和隨之而來的問題的法蘭類型中，有通常在閥門和泵中發現的上述扁平鑄鐵法蘭。搪玻璃設備；非金屬法蘭，例如FRP，PVC，CPVC和HDPE；以及用于風管，容器和真空儲罐的軋制角鐵法蘭。

墊片故障排除

解決了這些問題后，實際對密封墊泄漏進行故障排除的過程始于關閉系統。釋放壓力；排空液體；并卸下所有螺母，螺栓和墊圈。然后小心地從法蘭上拆下墊圈，以保持其完好無損。但是請注意，如果可以測量其壓縮厚度，則即使是部分墊圈也可以使用（請參見圖2）。

首先檢查墊圈以確定安裝期間是否損壞。在邊緣上查找翻倒到座位表面上，或者從法蘭上看到的印記表明它沒有正確居中。另外，還要尋找任何視覺線索或物理損傷，例如微弱的烙印，表明壓縮不足，過度壓縮以及過度壓縮和可能的侵蝕而分裂。由磨蝕性介質引起的腐蝕通常被看作是彎曲的區域，該區域在墊圈的內徑（ID）處已被去除或磨損。與化學腐蝕不同，它通常局限于邊緣光滑的一個區域（見圖3）。

腐蝕，PTFE，墊圈

圖3.腐蝕對PTFE墊片的影響

檢查墊圈和法蘭座表面上是否使用了防粘劑，防卡劑或硅樹脂。這些可能會通過減少墊圈和法蘭之間的摩擦力（使墊圈擠出，吹出或擠壓）而損害密封性能。然后檢查墊圈的座面，以查找可能由于法蘭缺陷或舊墊圈造成的不規則印痕，而在安裝新墊圈之前，舊墊圈沒有完全清除。

最后，使用帶有平坦測量面的千分尺測量整個安裝區域的墊圈厚度。尖銳的千分尺可能會鉆入軟墊圈，從而導致測量結果不準確。卡尺通常無濟于事，因為墊圈的內徑和外徑（OD）可能有未壓縮的區域，從而阻止了他們測量壓縮區域的真實厚度。

這些厚度測量值表明墊片是否被充分均勻地壓縮。如果朝向OD的壓縮大于固定區域的ID，則發生了法蘭旋轉或彎曲。測量兩個或三個位置的未壓縮厚度對于計算壓縮百分比非常重要。請注意，墊圈的原始厚度通常與標稱厚度略有不同，因此了解實際的未壓縮厚度非常重要。

計算壓縮

一旦完全測量了墊片周圍的厚度，就可以按原始厚度的百分比計算壓縮量，如下所示：

厚度公式

將該百分比與預期壓縮率進行比較，請注意，使用合理的螺栓應力下的墊片表面積和可用螺栓載荷計算出了墊片上的可用應力。在進行比較時，請使用制造商發布的可壓縮性值（基于ASTM F36方法），該值通常在5,000 psi壓縮應力下對纖維和PTFE墊圈進行測試。也可以使用壓縮-負載曲線。用過的墊圈上的壓縮力遠高于或低于預期壓縮力可能表明泄漏的原因。

從墊圈的一個區域到另一個區域，壓縮通常會發生很大的變化，這表明法蘭未對準，管道支撐不當或螺栓負載不均勻。過度壓縮可能會壓碎或導致某些墊片破裂，這可能被誤認為是已安裝在
凸面法蘭中的橡膠墊片的化學侵蝕。

在某些情況下，制造商可能能夠提供照片，以顯示壓碎，化學侵蝕，腐蝕，單體聚合產生的“爆米花”和其他常見問題的影響。

有效地對墊片泄漏進行故障排除從邏輯上開始于確定是否為給定的使用條件選擇了正確的墊片。這可以通過識別隨后可以通過檢查失效的墊圈來確認的問題來加快該過程。通過將用過的墊圈的樣品提交給制造商進行分析，可以進一步簡化該過程。