盘根安装时，使用螺栓紧固，通过压杆对盘根形成压缩，达到对内部流体实现密封的目的。其密封性依赖于压缩面压已经达成共识，但是不同压缩方法带来的影响却尚未完全清楚。
压缩方法分为两种，一种是一次性压缩，即将所有密封圈一起压缩，另一种是分步压缩，以2～3个密封圈为一组进行压缩。一般认为分步压缩比一次性压缩获得的盘根密度更高，密封性也会更佳，但是密封改善的定量性效果尚不明确，此外分步压缩比较耗时，故一般采用的都是一次压缩的方法。
华尔卡研究开发本部使用了不同材质的盘根，与应力松弛等力学特性一起，分析了不同压缩方法对盘根密封性带来的影响，同时还对各种压缩方法所需的作业时间进行了测算，从密封性和作业效率的角度进行了评价。
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试验方法
1、试验装置
使用压缩试验机及试验夹具，对一次压缩和分步压缩两种方法带来的密封性能进行比较。此外，为了探讨追加紧固的效果，对以上两种方法安装后再次追加紧固的密封性也做了测量。试验中使用了3 种盘根，分别是碳纤维盘根（No.6137）、四氟盘根（No.7233）及膨胀石墨盘根（No.VF-10T）。
2、试验步骤
分别按照一次压缩、一次+再次压缩、分步压缩、分步+再次压缩的4种方法安装，在应力松弛稳定后实施密封试验。
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试验结果
碳纤维盘根6137
4种方法的残留应力有明显差异，依次从低到高：一次压缩＜分步压缩＜一次+再次压缩＜分步+再次压缩。
4种方法的泄漏量有明显差异，依次从多到少：一次压缩＞分步压缩＞一次＋再次压缩＞分步＋再次压缩。
残留应力和泄漏量之间存在一定的关系，残留应力越大，泄漏量越少。
四氟盘根7233
一次压缩和分步压缩的残留应力几乎相同，一次＋再次压缩和分步＋再次压缩也几乎相同，但是前两种方法的残留应力明显低于后两种方法。
4种方法的泄漏量有明显差异，依次从多到少：一次压缩＞分步压缩＞一次＋再次压缩＞分步＋再次压缩
残留应力和泄漏量之间存在一定的关系，残留应力越大，泄漏量越少；同时，在残留应力几乎相同的情况下，分步压缩的泄漏量明显小于一次压缩，分步+再次压缩的泄漏量明显小于一次+再次压缩，分析原因在于分步多次压缩，使填料环与密封面之间的间隙填补的更加充分。
石墨盘根VF-10T
4种方法的残留应力都较高，均达到了95%以上，相互之间的差距也很小。
4种方法的泄漏量有明显差异，依次从多到少：一次压缩＞一次＋再次压缩＞分步压缩＞分步＋再次压缩。
虽然各方法下的残留应力之间几乎没有差距，但是泄漏量方面却存在差距，而且与碳纤维盘根和四氟盘根不同，一次+再次压缩的泄漏量大于分步压缩。原因是分步压缩时，为了装入下一个盘根，需要暂时开放压缩，膨胀石墨是粉末压固成型，在分步压缩中即使开放压缩也很难复原，也不易引起密度下降或对密封面的贴合度变差的问题，故分步压缩的泄漏量才会比一次＋再次压缩时更小，而碳纤维和四氟盘根在放开压缩后容易复原，容易引起盘根的密度下降及对密封面的贴合度变差的问题，因此与膨胀石墨相比，其分步压缩的效果才会比一次+再次压缩的效果要小。
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试验分析
密封效果改善
无论针对哪一种盘根，一次压缩都是相比之下泄漏量最大的方法，分步+再次压缩为泄漏量最少的方法，如果以一次压缩的泄漏量为100%来作为参考，其他方法的泄漏量改善情况如下：
对比一次+再次压缩和分步+再次压缩后发现，碳纤维和PTFE的泄漏量差距为10～14%，改善效果不明显，而膨胀石墨时的泄漏差距为43%，改善效果明显，原因正是前面所提到的，碳纤维及四氟为纤维状物质，存在容易复原的特性，而膨胀石墨为粉末压固成型，不易复原，不易出现密度下降及对密封面的贴合度变差的问题，所以膨胀石墨由分步压缩带来的效果才会更明显。
作业时间问题
对比后发现，分步+再次压缩所花费的作业时间是一次+再次压缩的3.6倍，在泄漏差距为10～14%的碳纤维及PTFE上实施分步＋再次压缩，应该说效率不高，建议使用一次紧固后追加紧固的方法。
而针对膨胀石墨盘根，分步+再次压缩所花费的作业时间也是一次+再次压缩的3.6倍，但密封性改善了43%，建议根据用途选择压缩方法，作业效率优先时，可选择一次+再次压缩，密封性优先时，可选择分步＋再次压缩。
在成套设备的工作现场，盘根的装卸、紧固作业需要花费大量的时间，也受到其他因素的制约，希望本文能对作业效率和密封效果的提升有所帮助。
以上内容摘录自华尔卡技术志，作者滨出真人
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