常用法兰垫片介绍

常用法兰垫片及金属缠绕垫介绍

一、四氟垫片

四氟垫片国外又叫PTFE垫片或Teflon（铁氟龙）垫片.由聚四氟乙烯棒、管、板经机械车削或裁切而成的平垫片、V形垫片、活塞环、球阀垫圈等具有耐腐蚀、抗老化和不导电等良好特性。聚四氟乙烯pH值0-14(熔融的碱金属和高温、高压下的氟除外)。其在-100℃～100℃之间能够具有良好的机械强度。使用压力10Mpa。在温度低于-185℃时，聚四氟乙烯垫片会变脆。纯聚四氟乙烯垫片是一种洁净的密封产品，不会对其所接触的任何物质形成污染。

二、橡胶垫片

橡胶垫片具有耐油、耐酸碱、耐寒热、耐老化等性能，可直接切割成各种形状的密封垫片，广泛应用于医药、电子、化工、抗静电、阻燃、食品等行业。

丁腈橡胶垫片NBR(Nitrile-Butadiene Rubber)：是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物。丁腈橡胶垫片以其优异的耐油性(但不耐酮、酯和氯代烃等介质)而著称，同时还具有良好的耐磨性、耐老化性及气密性。

三、金属缠绕垫片

金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，由V形或W形薄钢带与各种填充料交替缠绕而成，能耐高温、高压和适应超低温或真空下的条件使用，通过改变垫片的材料组合，可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题，其结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，为加强主体和准确定位，缠绕垫片设有金属内加强环和外定位环，利用内外钢环来控制其最大压紧度，对垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。

金属缠绕垫片采用优质SUS304、SUS316（“V”形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯、无石棉等软性材料相互交替重叠螺旋缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。金属缠绕垫片为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。

（1）.金属带材料

A. 采用厚度为0.15mm~0.25mm的08F，0Cr13, 0Cr18Ni19Ti, 0Cr18Ni9Ti, 00Cr18Ni10, 0Cr18Ni12Mo2Ti, 00Cr17Ni14Mo2等冷轧钢带，或由供需双方协商确定。

B. 金属带为预成型的V型或W型窄带，表面应光滑.洁净，不应有粗糙不平.裂纹.划伤.凹坑及锈斑等缺陷

C.不锈钢的硬度值 HV≤200

D.一般的钢带的宽度是3.2mm,4.5mm.8mm

（2）. 非金属带材料

A 非金属填充为特制的石棉带，柔性石墨带，聚四氟乙烯带，非石棉纤维带，陶瓷纤维及云母带等。带的厚度为 0.3-1.0mm。

B. 特制石棉烧失量必须≤25%

C. 非金属带的氯离子含量≤100PPM

D.各类介质及各种非金属带的推荐使用温度及压力

E.一般的钢带的宽度是3.2mm,4.5mm.8mm

（3）、性能及特点

1、适用的工况范围宽。能耐高温、高压和适应超低温或真空下的使用条件。通过改变垫片的材料组合，可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题。

2、应力补偿能力强。在温度、压力波动频繁的工位上，密封性能稳定、可靠。

3、密封性能优良。

4、对与垫片接触的法兰密封而的表面精度要求不高。

5、安装方便，垫片预紧压力较低。

（4）、垫片种类

1、A、缠绕片垫片分四种形式：基本型、带内环型、带外环型、带内外环型。 B、热交换器用缠绕式垫片一般分：基本型及带内外环型。

2、通常使用的材料： A、钢带：08F、0Cr18Ni9(304)、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti(321)、0Cr17Ni12、M02(316)、00Cr17Ni14M02(316L) B、内外环用(冷轧)钢板：外环：低碳钢、0Cr1

3、oCr18Ni9 内环：通常与钢带材质相同或协商确定。 C、非金属带：柔性石墨、特制石棉、聚四氟乙烯、非石棉纸。四、使用范围 1、使用温度：-196℃-700℃(氧化性介质中不高于600℃) 2、使用压力：≤25MPa 3、垫片系数：m=2.5-4

4、最小预紧比压：y=68MPa

金属缠绕垫片的种类：如图

金属缠绕垫片的结构材料：

填充料钢带内环外环

石棉缠绕SUS 304 碳钢碳钢

石墨缠绕SUS 316 SUS 304 SUS 304

四氟缠绕SUS 316L SUS 316 SUS 316 填充料温度(°C) 最大操作压力(kg/cm2) 石墨缠绕-200~550 250

石棉缠绕-150~450 100

四氟缠绕240~260 100

下表用于对内环及缠绕金属的材质选择:

商品名AISI 硬度(HB/HV) 温度(°C) 不锈钢 304 304 130~180 -250~+550

不锈钢 316 316 130~180 -100~+550 不锈钢 316L 316L 130~190 -100~+550

四氟垫片橡胶垫片

金属缠绕垫片

金属缠绕垫代码

代号外环代号钢带代号填充料代号内环0 无0 无

1 Q235A 1 Q235

1 特制石棉带ASB 1 Q235A

2 304 2 304 2 柔性石墨带GRA 2 304

3 316 3 316 3 聚四氟乙烯带PTFE 3 316

4 316L 4 316L 4 非石棉带NoASB 4 316L

5 321 5 321 5 云母带Mica 5 321

6 34

7 6 347 6

陶瓷纤维带

Ceramic fibre

6 347

7 310 7 310 7 蛭石Vermiculite 7 310

8 304L 8 304L 8 304L

9 309 9 309 9 309

常用组合举例：

1.内外环型：D1221,D2221,D2222,D3321,D4432,D4421,D2232,D4422,D5521……

2.内环型：B0221,B0222,B0525,B0424,B0323,B0333,B0232,B0828……

3.外环型：C1220,C2220,C1330,C1440,C2440,C2230,C2330,C2440,……

4.基本型型：A0220,A0420,A0520,A0530,A0330,A0430,A0210,A0230……

SH3407标准中"B"为带外环“C"为内环，代号顺序为：内环，钢带，填充料，外环。

GB4622,HG20610和HG20631标准中”B“为内环”C“为外环，代号顺序为：外环，钢带，填充料，内环。

例如：D2222 D：内外环形第一个2代表：外环材质304 第二个2代表：金属带304 第三个2代表：非金属材料带为柔性石墨第四个2代表；内环材质304

金属缠绕垫片特点： a.密封性能优

压缩率：18-30%

回弹率：≥17%

密封泄漏率＜1.0X10-5 （CM3/S）

b.拆装方便，法兰清洗方便

c.运输困难，容易损坏密封面及容易散架。

d.最大直径可达3000MM.

e.对法兰的要求不高，在法兰微变形或有缺陷的情况

下也能使用。

各种法兰垫片

垫片原材料选择 https://www.360docs.net/doc/df12158975.html,/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质一. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。 2. 304不锈钢 18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。 3． 304L 不锈钢含碳量不超过0。03%。推荐最大工作温度不超过760℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4． 316不锈钢 18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5． 316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。布氏硬度约140。 6． 20合金 45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。 8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约80。 9．黄铜

法兰垫片的类型、标识和选用!

法兰垫片的类型、标识和选用！垫片是法兰连接的主要密封件，因而正确选用垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。根据制作材料的不同，垫片可以分为很多种类。除了垫片的类型，垫片的标识和选型也很重要！一、垫片的结构型式工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。其常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。此外，密封元件材料也可以是刚性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。对于非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。增强材料可以是金属薄板或丝网,金属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一起。密封元件也可以可设一表面层或抗粘结处理层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是： ?帮助密封元件安装时对中；

?防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。 ?外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿复合垫片。 ?内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的腐蚀。内加强环的作用是： ?防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲击。二、法兰垫片的种类 1、非金属平垫片——聚四氟乙烯包履垫片 ①垫片介绍

聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包封皮及嵌入物两部分组成。包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接，适用公称压力PN为 0.6～5.0MPa、工作温度为0～150 ℃的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。 ②垫片的形式管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式：剖切型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F型）。对于机加工型包履垫片，其包封层内径可与法兰内径一致，以防止流体在法兰处产生涡流。对于折包型包履垫片，它是由厚度为0.4～0.8mm的带状聚四氟乙烯薄膜，用热密封方法将两端热合后包在环状的芯材外面呈U形状，制造简便，适用于尺寸较大的法兰密封。 ③标记—标记示例公称通径50mm、公称压力1.0MPa的剖切型聚四氟乙烯垫片： S-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２公称通径50mm、公称压力1.0MPa的机加工型聚四氟乙烯垫片： M-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２公称通径50mm、公称压力1.0MPa的折包型聚四氟乙烯垫片： F-50-1.0 GB/T１３０４－１９９２ 2、金属复合垫片

管路法兰及垫片的选用

目前管道工程常用的连接方式有螺纹连接、焊接连接、法兰连接、承插连接、沟槽连接等形式。低压管道PN≤ 2.5MPa 中压管道PN=4— 6.4MPa 高压管道PN=10—100MPa 超高压管道PN＞100MPa 是按照公称压力分。公称压力：管子、管件等在基准温度下的耐压强度成为公称压力。 xx连接法兰连接是将垫片放入一对固定在两个管口上的法兰的中间，用螺栓拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。法兰种类: 按法兰与管子的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰；按密封面形法兰种类式可分为光滑式、凹凸式、榫槽式、透镜式和梯形槽式。螺纹xx：主要用于镀锌水、煤气钢管的连接，其密封面为光滑式。其公称压力常用的有 0.6MPa、 1.0 MPa、 1.6MPa三种。

焊接xx：是管道连接中最常用的法兰，分为平焊法兰和对焊法兰两种。 1、平焊xx：又叫搭焊法兰与管子焊接时将管子插入法兰孔内，在法兰内外部与管子进行搭接角焊。其公称压力常用的有 0.6MPa、 1.0 MPa、 1.6MPa和 2.5MPa四种。平焊法兰的密封面有光滑式和凹凸式。 2、对焊xx：又叫高颈法兰，与平焊法兰的区别是带有一段锥形短管。法兰与管子的结合实质上是短管与管子的对口焊接。故称对焊xx。一般用于公称压力≥ 4.0 MPa或温度大于300℃的管道上。对焊法兰有光滑式、凹凸式、榫槽式和梯形槽式四种密封面形式。其中光滑式和凹凸式最为普遍。松套法兰：松套xx：也叫活套xx或活动xx。分为平焊松套法兰、对焊松套法兰、卷边松套法兰。这种法兰接口，就是利用钢环或管口卷边把法兰套在管端上，因此法兰可以在管端上活动，故称松套xx。 1、平焊松套xx：

常用法兰及螺栓与垫片

常用法兰及螺栓与垫片预算交流2009-10-31 16:32:51 阅读184 评论0 字号：大中小一、常用法兰管道工程用的法兰分为钢管道法兰和通风管道法兰两种。（一）钢管常用法兰 1、法兰的种类钢管道用的法兰种类较多，最常用的是平焊钢法兰。按其接触面可分为光滑式和凹凸式密封面两种。如下图所示。 2、法兰的材质法兰的材质通常与相应钢管的材质相同。采用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢钢板加工而成。 3、法兰的规格表示通常选用标准法兰，平焊钢法兰的规格，一般以公称直径DN和公称压力PN表示。（二）通风管常用法兰 1、法兰的种类通风管道所用的法兰，按其形状不同可分为：圆形和矩形法兰两种。 2、法兰的材质法兰的材质通常根据风管的材质选用。薄钢板风管，采用

角钢或扁钢加工制作法兰；硬聚氯乙烯塑料风管，采用较厚的硬聚氯乙烯塑料板加工制作法兰。 3、法兰的规格表示圆形法兰以风管的外径D表示，矩形法兰以矩形风管的边宽×边宽表示。二、常用螺栓、螺帽 1、螺栓螺帽的种类螺栓螺帽的种类比较多。在管道工程中，法兰连接时常用的螺栓有两种：一种是粗制六角头螺栓（一端带有部分螺纹），与其相配的螺帽为普厚粗制六角螺帽；另一种是双头精致螺栓（两端均有螺纹），与其相配的螺帽为精致六角螺帽，其中最常用的是粗制六角头螺栓及其螺帽。 2、螺栓螺帽的材质通常用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢加工螺栓螺帽。 3、螺栓、螺帽的适用场合粗制六角头螺栓及其螺帽，常用于介质工作压力≤1.6MPa，工作温度不超过250℃的给水、供热、压缩空气等管道的法兰连接。 4、螺栓螺帽的规格表示如：M20×80,表示螺栓的直径为20mm，螺杆长80mm，与其相配的螺帽为M20。三、常用垫片管道工程中，垫片材质的选用要根据管内输送介质的性质、工作压力、温度选用。常用垫片的材质、种类、适用场所见下表所示。

法兰垫片的选用

法兰垫片的选用垫片密封件是工业装置最为一般的静密封形式，而泄漏是很多工业生产过程中生产装置最为常见的失效形式。据统计，在石油化工企业非计划维修工作量有60～80%是用来维修密封装置的。随着现代化工业生产的发展,各工业部门，尤其是大型石油化工企业，火力发电厂，核电站和其它工业企业对密封垫片的性能提出越来越高的要求,燃气系统也不例外,由于燃气易燃、易爆和有毒等特性，使得燃气系统对在其中使用的垫片密封要求也提出更高的要求，下面就对目前在燃气系统中常用的石棉橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片缠绕垫、高强石墨垫、波齿复合垫等垫片的性能特点并结合燃气系统的情况提出选用时值得注意的问题。一、燃气系统中常用垫片及其特性 1、石棉橡胶板垫片----这是最早的传统密封材料，包括普通型和耐油型二大类。其中又分为高压、中压和低压各种牌号。石棉橡胶板是由石棉纤维、胶料及其它填充材料经混炼加热和辊压而成，其中耐油板还要加热硫化处理。由于石棉纤维强度较高，又能耐较高的温度（石棉耐温性能通常在480度以内，高于此温度时石棉纤维内的结晶水会分解而失去强度），材料来源广泛，制造上便于工业化生产，能根据需要在现场做成各种形状和规格的垫片，使用较为方便，价格便宜，因此，一直以来是应用较广的传统密封材料。但这种材料密封性能并不高（其密封性能通常在1*10-2～1*10-3CM3N/S左右）特别是这种垫片的

橡胶等组份容易受到温度和介质（如溶剂）的作用而损坏，而且在使用时很容易发生应力松弛现象，影响他的密封性能和寿命，此外由于石棉是人们公认的致癌物，从70年代起，世界上不少国家已陆续制订法律将其列入禁用范围，随着人们对设备密封要求的提高以及密封技术的发展，石棉橡胶材料已逐步为其它新材料所代替，使用量正逐渐减少。一般只应用于温度、压力不高的非重要设备场合。 2、聚四氟乙烯垫片----具有非常优秀的化学耐蚀性和宽广的耐温特性，它能耐包括酸、碱溶剂等各种化学介质的腐蚀，其耐温可以从-250度～+250度，而且具有洁净不污染等特点，因此常用于化工、食品、医药等企业作为密封垫片，但这种材料最大缺点是其冷流性能，即使在常温下，也会随着时间的推移其接触应力会减少，即容易产生应力松弛，从而影响垫片的密封寿命。 3、膨胀石墨缠绕垫片----在30年代国外就已有采用，我国60年代以后开始大量生产和推广使用，早期缠绕式垫片是以石棉作为填充材料，由于石棉填充的缠绕式垫片密封性不如膨胀石墨，而且石棉是致癌物质，因此现在的缠绕式垫片多以膨胀石墨作为填充材料，膨胀石墨缠绕式垫片具有良好的密封性能，能适应高温

法兰密封垫片选型参考

法兰密封垫片选型参考一、垫片密封机理泄漏——即介质从有限空间内部流到外部，或从外部进入有限空间内部的人们不希望发生的现象。介质流动通过内外空间的交界面即密封面发生泄漏。造成泄漏的根本原因是由于接触面上存在间隙，而接触面两侧的压力差、浓度差则是泄漏的推动力。由于密封面的形式及加工精度等因素的影响，密封面上存在间隙在所难免，这就造成密封面不完全吻合，从而发生泄漏。要减少泄漏，就必须使接触面最大程度地嵌合，即减小泄漏通道的截面积、增加泄漏阻力，并使之大于泄漏推动力。对密封面施加压紧载荷，以产生压紧拉力，可提高密封面的接触程度，当应力增大到足以引起表面产生明显的塑性变形时，就可填补密封面的间隙，堵塞泄漏通道。使用垫片的目的就是利用垫片材料在压紧载荷的作用下较容易产生塑性变形的特性，使之填平法兰密封面的微小凹凸不平，从而实现密封。二、垫片密封的泄漏形式 1、界面泄漏 2、渗透泄漏 “界面泄漏”与“渗透泄漏” 三、影响垫片密封连接，导致泄漏的主要因素 1、气体的泄漏率大于液体的泄漏率，黏度小，泄漏率大。 2、工况的影响：介质的压力、温度等 ①介质两侧的压力差越大，介质就越易克服泄漏通道的阻力，泄漏就越容易； ②垫片的弹、塑性变形量均随温度升高而增大，而回弹性能随温度升高而下降，蠕变量则随温度的升高而增大。且随着温度的升高，垫片的老化、失重、蠕变、松弛现象就会越来越严重。此外，随着温度的升高，液体的黏度降低，而气体的黏度增加。温度越高，泄漏越容易发生。

3、法兰表面粗糙度的影响通常表面粗糙度越小，泄漏量越小。这主要是由于粗糙度小的密封表面，其凹凸不平易被填平，从而使得界面泄漏大为减少。 4、垫片压紧应力的影响垫片上的压紧力越大，其变形量就越大。垫片的变性一方面有效地填补了法兰表面的不平度，使得界面泄漏大为减少；另一方面使得垫片本身内部毛细孔被压缩，泄漏通道的截面减小，泄漏阻力增加，从而泄漏率大大减小。但如果垫片的压紧应力过大，则易将垫片压溃，从而失去回弹能力，无法补偿由于温度、压力引起的法兰面的分离，导致泄漏率急剧增大。因此要维持良好的密封，必须使垫片的压紧应力保持在一定的范围内。 5、垫片几何尺寸的影响 ①垫片厚度的影响在同样的压紧载荷、同样的介质压力作用下，泄漏率随垫片厚度的增加而减小。这是由于在同样的轴向载荷作用下，厚垫片具有较大的压缩回弹量，在初始密封条件已经达到的情况下，弹性储备较大的厚垫片比薄垫片更能补偿由于介质压力引起的密封面间的相对分离，并使垫片表面保留较大的残余压紧应力，从而使泄漏率减少。 ②垫片宽度的影响在一定的范围内，随着垫片宽度的增加，泄漏率呈线性递减。这是因为，在垫片有效宽度内介质泄漏阻力与泄漏通道的长度（正比于垫片宽度）成正比。但不能说垫片越宽越好，因为垫片越宽，垫片的表面积就越大，这样要在垫片上产生同样的压紧应力，宽垫片的螺栓力就要比窄垫片大得多。垫片的性能和参数一、垫片的常温性能 1、垫片的压缩性——指压缩后垫片厚度的变化量，它表征垫片刚性的大小。垫片的回弹性——指压缩载荷卸除后垫片厚度的回复量。无论哪种结构形式的垫片都有一定的塑性，即在压缩过程中，当垫片的载荷超过一定限度，垫片除产生弹性变形外，还会产生部分塑性变形或永久变形。即使是弹性最好的橡胶垫片也会产生大于5%~10%的塑性变形。螺栓—法兰—垫片连接的密封，本质上是通过垫片变形，减小法兰与垫片之间及垫片本体的毛细孔截面积，增加流体泄漏阻力来实现密封的。

垫片、法兰和螺栓检查内容

附件：垫片、法兰和螺栓检查内容一、垫片的选型及质量保证检查内容 1、施工前需复查设计图纸、厂家检修手册，严格按图纸、手册要求制定检修方案和实施检修。 2、垫片选用应先根据法兰型式、介质温度、压力，选定垫片材质及型式。 3、不得使用密封面有划痕、损伤等影响密封效果的垫片。 4、垫片领取和安装，必须按照设计文件规定的管道产品标准以及施工质量验收标准进行验收和记录，需要见证取样复验的，必须复验。 5、拆卸法兰、封头在打开前，预留螺栓数量不少于50%。 6、严禁在管线及法兰安装质量不合格情况下野蛮强力组队安装垫片；严禁将螺栓一次拧到紧固力矩设计值。 7、高温、高压、有毒、有害、可燃介质管道系统严密性试验过程中，因处理漏点更换垫片后，必须重新试压和试漏，在重新试压和试漏转入生产后的24小时内要加强巡回检查频次，发现泄漏及时处理。 8、管道如有泄漏，必须降压处理后再更换或调整安装垫片，严禁带压操作。 9、高温、高压、有毒、有害、可燃介质管道系统使用后的垫片其内部可能会出现裂纹等缺陷的不得重复使用。

10、由于不同型式的垫片所需要的预紧力不同，因此垫片替代必须重新核算法兰预紧力。 11、更换设备材质或更新部分零部件材料时必须重新核对垫片的材质、型式等。 12、垫片原材料（金属及非金属）的供应商应相对固定，垫片制造商应对每批原材料按比例进行抽检，并随产品提供原材料分析报告和质量证明文件。每批生产的垫片必须提供产品质量证明书。质量证明书应包括（但不仅限于）下列内容： 1）制造商名称及制造日期； 2）制造厂技术（质量）检验部门的公章； 3）质量检查员的签字及检验日期； 4）产品名称、规格、材料及执行标准； 5）垫片性能试验数据及合格结论； 6）其他用户要求做的检验报告。 13.采用新型垫片时，垫片生产企业必须提供该形式垫片检验合格的报告（报告中必须注明测试方法、测试仪器、测试数据鉴定等）且应提供该型式垫片在同类型石化装置成功使用的业绩证明。二、垫片的安装与维护的检查内容 1、垫片的检查 1.1安装前应再次确认待安装的每片垫片本身规格、型式、压力等级、材质，与工艺管道压力、温度、介质相匹配。必须有检查记录。 1.2确认试压等临时用垫片必须有效去除。

法兰及紧固件的选用

法兰及紧固件的选用法兰、垫片及螺栓三者组成管道中可拆卸的连接结构，压力管道中应用很普遍也是一种很重要的连接形式。通常，法兰、螺栓与垫片三者共同构成一个密封副，三者共同作用，相辅相承，才能保证接头的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等与法兰、垫片及螺栓关系比较密切，常与它们配合使用，一起进行介绍。 1、法兰法兰是确定管道公称压力等级的基准件。由前面的介绍可知，法兰的种类很多，不同型式的法兰，其密封性能不同，适用场合也不同。在这里仅讨论不同型式的法兰应如何选用，仅供参考。a. 法兰种类 ◆结构型式管道法兰按与管子的连接方式分为以下六种基本类型：平焊、对焊法、承插焊、松套、螺纹法兰和整体法兰。 ◆密封面型式法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、环槽面等五种。 ◆法兰代号不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表1－1、表1－2。 b．结构型式的选用：平焊法兰：多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊法兰：最常用的一种，它与管子为对焊连接，焊接接头质量比较好，而且法兰的颈部利用锥度过渡，可以承受较苛刻的条件；承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法兰：常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；

整体法兰：常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。 b.密封面型式的选用：全平面密封面：常与平焊型式配合以适用于操作条件比较缓和的(PNg1.0)工况下；常用于铸铁法兰或与铸铁连接的钢法兰；凸台面密封面：是应用最广的一种型式，它常与对焊和承插焊型式配合使用，在"美式法兰"中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa压力等级中；在"欧式法兰"中则常用在PN1.6、PN2.5MPa压力等级；凹凸面密封面：常与对焊和承插型式配合使用，在"美式法兰中不常采用，在"欧式法兰"中常用在PN4.0、PN6.4MPa等级中。但它不便于垫片的更换；榫槽面密封面：使用情况同凹凸面法兰；环槽面密封面：常与对焊连接型式配合(不与承插焊配合)使用，主要用在高温、高压或二者均较高的工况。在"美式法兰'中，常用在PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa 压力等级中。在"欧式法兰"中常用在PNl0.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN42.0。 2、螺栓/螺母选择法兰连接用紧固件材料时，应同时考虑管道操作压力、操作温度、介质种类和垫片类型等因素。垫片类型和操作压力、操作温度一样，都直接对紧固件材料强度提出了要求。例如，采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接，尽管管道的操作压力和温度都不高，但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大，从而要求紧固件的承受载荷也大，因此，在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。合金钢螺柱均应采用高级优质钢.即材料牌号后均应加字母A，如35CrMoA、25CrMoVA 根据结构型式的不同，螺栓可分为六角头螺栓和双头螺栓(又称为螺柱)两类，而双头螺栓又分为通丝和非通丝两种。六角头螺栓：常与平焊法兰和非金属垫片配合用于操作较缓和的工况下。六角头螺栓常用材料是BL3或者是Q235B；双头螺栓：常与对焊法兰配合使用在操作条件比较苛刻的工况下，其中，因为通丝型双头螺栓上没有截面形状的变化，故其承载能力强。而非通丝型双头螺栓则相对承载能力较弱。螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定，这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下，螺母材料应稍低于螺栓材料，并保证螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。 3垫片垫片是借助于螺栓的预紧载荷通过法兰进行压紧，使其发生弹塑性变形，填充法兰密封面与垫片间的微观几何间隙，增加介质的流动阻力，从而达到阻止或减少介质的泄漏的目的。垫片性能的好坏以及选用的合适与否对密封副的密封效果影响很大。常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。 a.非金属垫片：石棉橡胶垫片，它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401） T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标）用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片：

法兰材料垫片知识

讲磅的肯定是美标的ANSI 150LB 中心距DN15=60.5 DN25=79.2 DN50=120.7 DN80=152.4 300LB 中心距DN15=66.5 DN25=88.9 DN50=127 DN80=168.1 垫片原材料选择 https://www.360docs.net/doc/df12158975.html,/ (2004-9-13 12:24:46) --密封技术选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度压力介质一. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。 2. 304不锈钢 18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。 3． 304L 不锈钢含碳量不超过0。03%。推荐最大工作温度不超过760℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4． 316不锈钢 18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5． 316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。布氏硬度约140。 6． 20合金 45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。 8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏

法兰、垫片规格.doc

管子法兰螺栓外径 d0 螺栓孔中心圆连接凸出部分连接凸出部分法兰厚度螺栓孔单头双头公称直径外径 D 直径 D2 ( 垫片内径 ) 直径高度直径数量 D1 ( 垫片外径 ) f b d 直径×长度直径×长度 10 14 75 50 32 2 12 12 4 M10×40 M10× 50 15 18 80 55 40 2 12 12 4 M10×40 M10× 50 20 25 90 65 50 2 14 12 4 M10×50 M10× 60 25 32 100 75 60 2 14 12 4 M10×50 M10× 60 32 38 120 90 70 2 16 14 4 M12×50 M12× 70 40 45 130 100 80 3 16 14 4 M12×50 M12× 70 50 57 140 110 90 3 16 14 4 M12×50 M12× 70 65 78 160 130 110 3 16 14 4 M12×50 M12× 70 80 89 185 150 125 3 18 18 4 M16×60 M16× 80 100 108 205 170 145 3 18 18 4 M16×60 M16× 80 120 133 235 200 175 3 20 18 8 M16×60 M16× 80 150 159 260 225 200 3 20 18 8 M16×60 M16× 80 175 194 290 255 230 3 22 18 8 M16×70 M16× 80 200 219 315 280 255 3 22 18 8 M16×70 M16× 80 225 245 340 305 280 3 22 18 8 M16×70 M16× 80 250 273 370 335 310 3 24 18 12 M16×70 M16× 90 300 325 435 395 382 4 24 23 12 M20×80 M20× 100 350 377 485 445 412 4 26 23 12 M20×80 M20× 100 400 426 535 495 462 4 28 23 16 M20×80 M20× 100 450 478 590 550 513 4 28 23 16 M20×80 M20× 100

法兰,垫片,螺栓

法兰，垫片，螺栓管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件，是配管设计、管件阀门中必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜、液面计等)中必备的构件。一、法兰简述法兰标准体系：国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系（PN系列）和以美国ANSI（美国国家标准协会）管法兰为代表的美洲管法兰体系（CLASS系列）。两个体系的管法兰连接尺寸完全不同，无法互配。两个体系的管法兰以压力等级来区分最为合适，即欧洲体系为0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa，美洲体系为1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。除此之外，还有日本JIS管法兰，在国际上影响较小。我装置法兰执行标准以美表为主。材质:锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。种类:带颈平焊法兰（只需单面焊，压力低）、带颈对焊法兰、整体法兰（一般与阀门等焊接为一整体）、环松套法兰（压力低，腐蚀性强）、承插法兰、长高

颈法兰及盲法兰等。法兰密封面形式

法兰密封面的型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面及锥面六种。前四种用于各种平垫，后两种用于金属垫环。法兰密封面型式不同，适用的工况不同，密封性能也不相同。如一般用于中低压的全平面、突面、凹凸面、榫槽面，其密封性能按以上顺序以后者较好。而环连接面和锥面，由于和金属垫环为线接触密封，金属垫环又具有良好的回弹能力和抗松驰能力，并具有一定的自紧作用，故常用于中高压与高温工况。法兰密封面的粗糙度法兰密封面直接与垫片接触，为保证其密封效果，法兰密封面的表面粗糙度应与所使用的垫片相适应。当采用金属垫时，如八角垫环、椭圆垫环、透镜垫环，其表面粗糙度通常要求达到Ra0.4（齿形垫片要求Ra0.8），以尽量减小或消除接触间隙；当采用软质垫片，包括具有表面软层的组合式垫片时，如石棉橡胶板垫片、聚四氟乙烯垫片柔性石墨复合垫片、金属缠绕垫片等，由于垫片接触面易于变形，法兰密封面过于光滑会降低界面上的阻力，对防止泄漏反而不利，因此表面粗糙度可大些，一般要求达到Ra12.5~Ra6.3就够了。至于金属包垫片，由于垫片密封面硬度较大，要求法兰密封面的粗糙度较小（Ra1.6~Ra0.8）。有时为了减小泄漏，对于平面法兰，在其密封面上车削出2~3道同心圆密封槽（俗称水线），但不允许密封面上有径向刀痕或划痕。

一些法兰垫片的选用

垫片密封在现代工业中占有很重要的地位，密封失效造成的跑、冒、滴、漏严重地影响生产的连续性，密封的好坏直接关系到生产安全，因此垫片的发展越来越受到人们的重视。垫片密封技术的发展是随着压力容器的发展而发展的，应用范围越来越广，随着现代化工业特别是石油化工业、原子能工业、大型电站的兴起，压力容器向高温、高压、高真空、深冷和大型化发展，也对垫片密封提出新的要求。在垫片密封系统中，垫片的发展速度是最快的。本文介绍几种常用垫片的发展概况，为垫片的密封选型和正确应用提供帮助。垫片的类型现代工业中使用的垫片按其材料可分为非金属垫片(主要包括石棉橡胶板、聚四氟乙烯垫和柔性石墨垫，垫片形式多为平垫)、组合垫片(由两种非金属材料或一种金属和一种非金属材料组合而成的，主要包括缠绕式垫片、金属包垫以及最近发明的波形活压垫片等)和金属垫片(通常是由一种金属或合金通过机械加工而成的，主要包括平垫、椭圆形、八角形垫圈等)。 1.1非金属垫片 1. 1.，石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片是过去常使用的垫片之一，价格较其他垫片便宜，使用方便，一般用于压力不超过1. 6MPa、温度不超过200℃的场合。它存在的不足是:垫片材料虽然加人了橡胶和一些填充剂，但仍然无法将那些串通的微小空隙填满，存在微量渗漏，故对于污染性极强的介质，即使压力、温度不高也不能使用;当用于一些高温油类介质时，通常在使用后期，由于橡胶和填充剂碳化，强度降低，材料变疏松，便在界面和垫片内部产生渗漏，出现结焦和发烟现象;另外，石棉橡胶板在高温下易粘结在法兰密封面上，给更换垫片带来了许多麻烦;石棉橡胶板还含有氯离子和硫化物，吸水后容易与金属法兰形成腐蚀原电池，尤其是耐油石棉橡胶板中硫磺含量高出普通石棉橡胶板几倍，故在非油性介质中不宜使用。需要特别指出的是由于健康和环保的原因，石棉制品不符合国际环保公约和国际标准化组织的要求，石棉垫片在国际市场上已被禁用或淘汰，建议少用或不用。 1.1.2柔性石墨垫片柔性石墨垫片是取代石棉垫片的理想选择。柔性石墨是膨胀石墨的别称，是天然石墨经过强酸氧化处理膨胀而成的一种理想的密封材料，具有良好的回弹性、柔软性、耐蚀性和耐温性。1963年由美国科学家率先研制成功，并用在原子能阀门上，引起世界各国的高度重视，至70年代已广泛用于工业生产。目前石墨类垫片已发展成为一个庞大的系列，主要包括柔性石墨板材垫片、金属加强柔性石墨板材垫片、镍化石墨板材垫片、柔性石墨金属包覆垫片以及石墨带状垫片。柔性石墨多孔、疏松而又卷曲，故柔软性极好。加一工成形时，其厚度方向约有10％一70％的回弹性，利用其回弹性及柔软的特性，在一定的压缩下即可达到密封。不管是柔性石墨还是天然石墨，其晶体间结合力很小，当受到外力作用产生摩擦时，层与层之间易发生滑移，碳分子转移到摩擦面上就产生自润滑性。膨胀石墨的干摩擦系数仅为0.08一0. 15,膨胀石墨比表面积和表面能很大，其表面总吸附着大量气体或水分子，形成极薄的气膜层或液膜而阻止介质的渗透，其不渗透性较好。柔性石墨的主要成分为碳，其化学特性呈惰性，除王水、浓硝酸、浓硫酸及高温铬酸盐、高锰酸盐和氯化铁等几种强氧化剂外，几乎对一切无机及有机介质均耐蚀。柔性石墨具有良好的耐低温性能研究表明在超低温的液氧(-183t )、液氮(-196 cC)中，柔性石墨性能稳定，不发脆。 1.1.3聚四氟乙烯垫片聚四氟乙烯垫片也是取代石棉垫片的理想选择。优良的耐腐蚀性能使它在绝大部分腐蚀性介质中可作为密封垫片，对于不允许有污染的场合下尤为适宜。但是聚四氟乙烯受压后易

垫片选用技术介绍导则

垫片选用技术导则第一部分垫片的标准 HG/T20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片 HG/T20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 HG/T20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片 HG/T20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片 HG/T20611-2009 钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫 HG/T20612-2009 钢制管法兰用金属环形垫 HG/T20614-2009 钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定（PN系列）HG/T20627-2009 钢制管法兰用非金属平垫片 HG/T20628-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 HG/T20630-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片 HG/T20631-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片 HG/T20632-2009 钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫 HG/T20633-2009 钢制管法兰用金属环形垫 SH3401-96 管法兰用石棉橡胶板垫片 SH3402-96 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 SH3403-96 管法兰用金属环垫 SH3407-96 管法兰用缠绕式垫片 JB/T87-1994 管路法兰用石棉橡胶垫片 JB/T88-1994 管路法兰用金属齿形垫片 JB/T89-1994 管路法兰用金属环垫 JB/T90-1994 管路法兰用缠绕式垫片 JB/T4718-1992 管壳式换热器用金属包垫片 JB/T4719-1992 管壳式换热器用缠绕垫片 JB/T4720-1992 管壳式换热器用非金属垫片 JB/T4704-2000 非金属软垫片 JB/T4705-2000 缠绕式垫片 JB/T4706-2000 金属包垫片 GB/T 4622.1～3-2009缠绕式垫片 GB/T 19675.1-2005 管法兰用金属冲齿板柔性石墨复合垫片尺寸 GB/T 19675.2-2005 管法兰用金属冲齿板柔性石墨复合垫片技术条件GB/T 19066.1-2003 柔性石墨金属波齿复合垫片分类 GB/T 19066.2-2003 柔性石墨金属波齿复合垫片尺寸 GB/T 19066.3-2003 柔性石墨金属波齿复合垫片技术条件 GB/T 9128-2003 钢制管法兰用金属环垫尺寸 GB/T 9130-1988 钢制管法兰连接用金属环垫技术条件 GB/T 20671.1-2006 非金属垫片材料分类体系及试验方法 BSEN12560-2001（中文版）法兰及其连接件法兰用垫片（英制） ASME B16.21-2005 管法兰用非金属平垫片

法兰垫片紧固件选择及安装指导意见

法兰垫片紧固件选择及安装指导意见第一章总则 1.1为规范法兰、垫片、紧固件选择及安装工作，防止发生安全事故，依据国家有关法规、标准，制定本指导意见。 1.2本指导意见适用于炼油与化工分公司归口管理的炼化企业。 1.3钢制法兰、垫片、紧固件的设计、制造、选用所依据的标准应为最新国家标准，新建项目同一装置应采用同一标准，改造项目应与原装置标准一致，严禁混用。新建装置原则使用化工部HG/T20592~20635- 2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准（美标）。 1.4钢制法兰、垫片、紧固件的制造单位应当取得《特种设备制造许可证》，并按照相关安全技术规范的要求，接受特种设备检验检测机构对其产品制造过程的监督检验。第二章密封垫片及螺栓的管理 2.1垫片选择应与法兰标准保持一致。 2.2垫片、螺栓制造质量应符合化工部HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准的技术要求。 2.3DN800 以上的管道和换热器法兰推荐使用波齿垫片。 2.4垫片、螺栓应按照标准做好标识，垫片标识包括：标准号、垫片型式、公称压力、公称直径、垫片材料、制造单位等。螺栓标识包括：标准号、材质、等级、规格、公称尺寸、制造单位等。 2.5高温、高压、临氢等关键部位的螺栓应按有关标准、规定在使用前进行无损检测。螺栓不准混用，不能以低代高。 2.6原则上不使用石棉材料垫片。第三章法兰螺栓的紧固管理 3.1法兰螺栓紧固应保证合适的预紧力，并紧固均匀。 3.2各地区公司应建立法兰螺栓紧固台账，明确工艺条件和螺栓、垫片规格型号、紧固方式及预紧力等内容，其中预紧力的核算应参照扭矩对照表和实际工况。 3.3法兰螺栓紧固安装应由手动扳手紧固逐步向使用定力矩专业紧 123

法兰及紧固件的正确选用

法兰及紧固件的正确选用法兰、垫片及螺栓三者组成管道中可拆卸的连接结构，压力管道中应用很普遍也是一种很重要的连接形式。通常，法兰、螺栓与垫片三者共同构成一个密封副，三者共同作用，相辅相承，才能保证接头的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等与法兰、垫片及螺栓关系比较密切，常与它们配合使用，一起进行介绍。 1、法兰法兰是确定管道公称压力等级的基准件。由前面的介绍可知，法兰的种类很多，不同型式的法兰，其密封性能不同，适用场合也不同。在这里仅讨论不同型式的法兰应如何选用，仅供参考。a. 法兰种类 ◆结构型式管道法兰按与管子的连接方式分为以下六种基本类型：平焊、对焊法、承插焊、松套、螺纹法兰和整体法兰。 ◆密封面型式法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、环槽面等五种。 ◆法兰代号不同的标准其法兰的密封面及型式的名称、代号略有区别。见表1－1、表1－2。表1-1 密封面名称及代号对照表平焊法兰：多用于介质条件比较缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的优点是价格比较便宜；对焊法兰：最常用的一种，它与管子为对焊连接，焊接接头质量比较好，而且法兰的颈部利用锥度过渡，可以承受较苛刻的条件；承插焊法兰：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法兰：常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料，而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封；

具有环形垫片的螺栓法兰连接计算规则

168EN1591 - 1法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第一部分: 计算方法, 作为对在压力、温度、外力和外弯矩等载荷作用下的螺栓法兰连接进行完整性和密封性计算的规则。按EN1591 - 1 方法进行计算时,需要输入一组垫片(特性) 系数, 所以又制订了ENV1591 – 2法兰及其接头- 垫片圆形法兰连接的设计规则—第二部分:垫片系数作为对其的补充一：计算中采用载荷状况包括初始装配,压力试验,重要的操作工况。计算步骤大致如下: 1.1 首先, 计算装配工况下需要的最小螺栓载荷。要求在其后的其他载荷工况下, 在垫片上的残余作用力不低于垫片要求的最小平均值(该值可取自ENV1591 - 2) 。此计算是叠代过程, 为该载荷取决有效垫片宽度, 而有效垫片宽度本身又取决于螺栓装配载荷。 1.2 其次,由选定的螺栓装配载荷计算出各载荷条件下产生的内力。按组合后的外、内力进行如下的检查:1) 装配工况:检查螺栓拧紧过程中可能产生的最大螺栓力;2) 试验和操作工况检查必需的最小力,以保证接头不发生屈服。二：密封计算中需要的最小垫片力按以下两个方法确定: 2.1 用ENV1591 - 2 标准中的垫片系数, 此系数基于工业的经验和对应主要气体和蒸汽的泄漏率。这是传统的方法,不给出具体泄漏率大小。

2.2 如果有可能, 按照ENV1591 - 2 提出的方法,通过泄漏率对垫片应力的测试数据进行计算。此方法允许将设计基于任何确定的最大泄漏率。三：法兰视作一矩形截面的圆环, 且环截面保持不变形。仅考虑法兰环中的周向应力和应变, 忽略径向和轴向应力和应变。对整体法兰, 锥颈处理为一当量圆柱壳,法兰环截面和该当量圆柱壳相连,当量圆柱壳的厚度通过计算得到。计算时法兰环和壳体连接处,考虑转角和位移的连续性。在计算法兰环截面宽度时,要去除部分螺栓孔的尺寸,如整体法兰和法兰平盖: = ( - ) / 2 -(1) 式中d5 e为螺栓孔直径,当螺栓间距较小时,接近于; 当螺栓间距较大时, 接近于0。法兰环截面的有效厚度可用环截面积除以该截面的实际径向宽度得到,即: = 2Ap/ ( - ) (2) 因圆弧和弦长存在差异,需要考虑计算螺栓圆有效直径: = (1 -2/) (3) 式中为螺栓数目。法兰环截面的转角和作用在法兰环上的径向弯矩之间的关系为: =/× = + ( - + ) + (+ )(4)