GARLOCK卡勒克-缠绕垫片和齿形垫片的区别
波齿复合垫与金属包覆垫、缠绕垫的性能比较及应用
波齿复合垫与金属包覆垫、缠绕垫的性能比较及应用通过与金属包覆垫、缠绕垫的性能比较，阐述了波齿复合垫片的结构特点及优良的密封性能，并介绍该类垫片在装置中应用。
标签：波齿复合垫金属包覆垫缠绕垫密封特殊结构在化工生产过程中，密封失效导致法兰垫片泄漏，会给安全生产带来极大的危害。
因此，法兰的密封是確保压力容器、管线法兰等设备安全的重要环节。
目前，波齿复合垫以其特殊的结构特点和优良的密封性能，正逐渐代替缠绕垫、金属包覆垫，越来越多的被人们认可。
1垫片的结构特点和分类1.1金属缠绕垫金属缠绕垫是由薄金属波形带与柔性石墨、石棉带等非金属带交替叠绕，将金属带的始末点焊而成。
金属缠绕垫片按结构型式分为四种：基本型、带内环型、带外环型、带内外环型。
其中内、外环的作用在于增强钢带的承压性，避免基本型易压溃的情况。
带内环型多用于凹凸面密封，压力等级越高的密封场合，缠绕垫的外环宽度也越大。
折曲的金属带使垫片获得一定的弹性，在紧固时，钢带受压，发生弹性变形，从而使垫片的钢带和夹裹的非金属材料与法兰密封面之间保持足够的压紧力，使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的压差，即可达到密封效果。
1.2金属包覆垫金属包覆垫是一种复合垫片，它兼有金属和非金属的特点，具有强度高、韧性好、耐高温和抗腐蚀等特点。
按垫片截面通常分为平面型包覆和波纹型包覆两种，是一种传统的使用较早的密封垫片，但回弹力有限，要求法兰表面平坦及紧固力很高才能达到良好密封效果。
1.3波齿复合垫波齿复合垫是以上、下表面加工成相互错开的波齿状同心圆沟槽的金属环为骨架，并复合一定厚度和密度的膨胀石墨材料而制成的。
金属环即带尖齿又呈波纹状，因此它具有金属线接触密封和多道柔性石墨环的双重功能，其特殊的结构特点，确保该垫片具有优异的抗蠕变性，不存在散架、压扁和压溃现象，而且便于安装和定位。
使用时，由于法兰的压紧力作用，复合在金属骨架上的石墨材料被压缩进入沟槽内，金属骨架上、下表面的环形齿峰与法兰面紧密接触，并在法兰的进一步压紧下垫片波形产生弹性变形，使膨胀石墨被高度压缩和封闭在金属骨架与法兰面之间所形成的环形密闭空间里。
法兰垫片种类
法兰垫片用于管道法兰连接中，为两片法兰之间的密封件，介质，压力和温度直接影响法兰垫片的选型。
往往法兰连接时都会使用各式各样的垫片，它有助于提高连接处的密封性。
通常，垫片的种类有石墨垫片、金属垫片、石棉橡胶垫片等，三种不同类型法兰垫片在使用特点上也不尽相同，这里和大家分享下三种不锈钢法兰垫片种类及特点。
金属垫片齿形式是在金属平垫片密封面上加工出锥齿形波纹――适用于凹凸式法兰密封面;八角形和椭圆形垫――适用于梯形槽式法兰密封面;透镜垫――用于透镜式法兰密封面金属垫片有纯铁、极软钢、不锈钢、铝等多种材料金属垫片密封面的加工精度和表面粗糙度要求很高，螺栓压紧力很大，使用于高温高压阀门金属包石墨垫片由薄金属包覆环形石棉垫片而成。
一般用在凹凸式法兰密封面。
适用于较高温度和压力的阀门。
石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片使用于较高温的中压阀门，适用于光滑式法兰密封面、凹凸式法兰密封面和榫槽式法兰密封面。
优点是耐腐蚀和热稳定性较好，塑性好面，用较小压紧力科保证密封。
缺点是强度较低，易粘在法兰密封面上。
石棉橡胶垫片有万能石棉板、防蚀石棉板，一般用石棉板、耐酸石棉板、耐油石棉板、夹金属丝石棉板等多种材料。
石墨垫片石墨垫片由柔软石墨制成的平垫片，适用于高温、强腐蚀性介质。
用于榫槽式密封面，主要有聚四氟乙烯和夹玻璃纤维聚四氟乙烯两种材料，使用于较低温度各种压力的强腐蚀性介质。
聚四氟乙烯垫片等等。
这里需要强调的是，法兰垫片有助于在连接处相当于缓冲的作用，可以有效地避免钢板直接接触，延长法兰的使用寿命。
扩展资料：应用：缠绕垫片是指用金属带(一般是v型钢带)与非金属带缠绕成环形的垫片,金属带与非金属带交替缠绕,由于其具有较好的弹性,广泛用于石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中，根据具体部位，可在垫片的内层或外层加上钢环来定位或加强。
革命性缠绕垫片(Change
缠绕垫图 1 典型的半金属垫片截面图金属包覆垫波纹垫齿形垫图2 缠革垫片剖面图展现出：类似缠绕垫的缠绕结构，类似齿形垫的贴面3 厚重型缠绕钢带，其边缘倒角模仿齿形垫的锯齿形状图 4 贴面之下的缠革钢带结构图 5 缠革垫片外圈上的激光焊点表 1 缠革垫片应用业绩用户 行业 位置 介质 工况 美国化工公司 化工 脱氢管线 氢气 400℃ ，2 MPa 美国某石化公司 炼油 反应器 碳氢化合物 380 ℃至常温，28 次热循环 美国某化工公司 化工 反应器、管道 熔盐 182 ℃~816 ℃热循环 四川某生物科技公司 化工 所有设备、管道法兰 蛋氨酸，硫化氢，氨气等 ≤300 ℃，剧毒、恶臭 南京某石化公司 炼油 连续重整反应器 芳烃 山东某核电公司 电力 核岛换热器 硼酸水 158 ℃至常温热循环 广东某液化天然气公司 能源 换热器 液化天然气 大连某石化公司 炼油 换热器 碳氢化合物 临时停车带来热循环 图 7 热循环测试工装照片图 6 热循环测试工装图示图 8 热循环测试结果—介质压力 VS 循环次数交换，同时部分热水蒸发，部分潜热被带到空气中。
冷却塔有逆流、顺流等模式。
塔的降温温差一般在3～5 ℃之间。
化工过程用此系统都是大流量，冷却供水温度以天气温侯为基础，可冷却至30 ℃左右。
此系统应经常检修，青苔、结垢和锈渣对热交换的影响非常大。
尤其是夏季高温天气时，可能会停止热交换，白白浪废电力。
这个现象不论是进行化工系统的热交换还是进行冷冻机运行都要注意。
此系统一般用在常温反应装置中。
冷冻水系统氟立昂压缩机制冷系统、湨化锂吸收制冷系统。
压缩机系统有活塞式、螺杆式以及离心式，系统循环由压缩机、膨胀阀、蒸发器以及冷凝器构成。
溴化锂吸收式制冷机组，是以溴化锂溶液为吸收剂材料，以水为制冷剂溶液，利用水在高真空中蒸发吸热达到制冷的目的。
循环冷却水温度常在7～12 ℃，控制回水温度在12～15 ℃，是化工常温反应的基本冷却方式，一般通过反应器的夹套、半管夹套以及内盘管等，设备材质是金属、非金属以及搪玻璃等均可，此系统在冷却水以软化水或去离子水为佳，避免管道产生青苔、结垢和锈渣等影响传热效果。
GARLOCK卡勒克垫片安装指导
缩写 304 316L 317L 321 347 CRS A-20 HAST B HAST C IN 800 IN 825 INC 600 INC 625 INX MON NI TI
定位环(外环) 颜色代码 黄色 绿色 粟色 青绿色 蓝色 银色 黑色 棕色 米色 白色 白色 金色 金色 无色 橙色 红色 紫色
Garlock垫片扭矩表
150#突面法兰
法兰
公称尺寸
300#突面法兰
金属 包覆垫片 扭矩 53 60 60 60 60 120 120 120 120 200 200 200 320 320 490 490 710 710 1000 压制垫片和 GYLON® 垫片 扭矩 28 40 53 60 60 120 120 120 120 200 200 200 320 320 490 490 710 710 1000 GRAPH-LOCK® 垫片 扭矩 20 27 35 54 60 120 120 120 120 200 200 200 320 320 490 490 710 710 1000 数量 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 12 12 16 16 20 24 24 24 24 螺栓 公称尺寸 0.50 0.63 0.63 0.63 0.75 0.63 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.88 1.00 1.13 1.13 1.25 1.25 1.25 1.50 缠绕垫片 FLEX SEAL® 扭矩 47 84 114 120 198 112 145 200 200 200 200 320 490 710 710 1000 1000 1000 1600 低应力缠绕垫片 EDGE® 扭矩 52 88 115 120 191 109 144 200 200 200 200 320 490 710 710 1000 1000 1000 1600 金属齿形垫片 Kammprofile 扭矩 42 68 84 120 200 120 177 200 200 200 200 320 490 710 710 1000 1000 1000 1600 金属波纹垫片 GRAPHONIC® 扭矩 37 67 89 120 200 120 188 200 200 200 200 320 490 710 710 1000 1000 1000 1600 金属 包覆垫片 扭矩 53 92 102 120 200 120 180 200 200 200 200 320 490 710 710 1000 1000 1000 1600 压制垫片和 GYLON® 垫片 扭矩 28 51 67 102 151 108 141 200 200 200 200 320 490 710 652 912 1000 1000 1552 GRAPH-LOCK® 垫片 扭矩 20 34 45 68 101 72 94 138 196 200 200 320 341 498 435 608 1000 1000 1035
缠绕式垫片
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迭螺旋缠绕而成，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缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。
缠绕片垫片分四种形式：基本型缠绕垫片（G2121）、带内环型缠绕垫片（G2122）、带外环型缠绕垫片（G2123）、带内外环型缠绕垫片（G2124）。
金属缠绕垫片的种类：
金属缠绕垫片的结构材料：
下表用于对内环及缠绕金属的材质选择：
外环通常由经防腐蚀处理的碳钢组成。
法兰种类及缠绕垫片形式：
缠绕垫片厚度公差：
下表是缠绕垫片直径公差（即用于法兰的名义管道直径）：
金属缠绕垫片主要技术参数：。
缠绕垫片的基本知识，分享给大家。
缠绕垫片的基本知识，分享给大家。
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一.缠绕垫片的外观
二.缠绕垫片的类型
缠绕垫片的A、B、C、D四种结构型式，分别适用于不同型式密封面的法兰。
A-基本型：
B-带内环型：
C-带外环型：
D-带内外环型：
三.缠绕垫片的组成
缠绕垫片由金属带、非金属带、加强环组成。
其中加强环的作用为外加强环在安装时具有定位作用，也叫定心环。
内、外加强环对提高垫片性能有一定影响，当垫片受压时，外环、内环分别处于受拉和受压状态，当载荷下降时，内、外环储存的能量释放，增加垫片对温度、压力变化的适应能力。
同时，其存在可保证垫片有足够的强度，在外加螺栓载荷过载时不被压溃。
四.缠绕垫片的标识
缠绕垫片标识的内容包括：标准号；型式代号；公称通径；公称压力；材料代号。
例如：HG 20610 缠绕垫 C100-4.0 1220。
其中材料代号见下表
五.缠绕垫片最高工作温度。
垫片
标准
标准
GB/T 4622．1—2009 缠绕式垫片分类 GB/T 4622．2—2008 缠绕式垫片管法兰用垫片尺寸 GB/T 4622．3—2007 缠绕式垫片技术条件 GB/T 9126—2008 管法兰用非金属平垫片尺寸 GB/T 9128—2003 钢制管法兰用金属环垫尺寸 GB/T 9129—2003 管法兰用非金属平垫片技术条件 GB/T 9130—2007 钢制管法兰用金属环垫技术条件 GB/T l3403 2008 大直径钢制管法兰用垫片 GB/T l3404—2008 管法兰用非金属聚四氟乙烯包覆垫片 GB/T l5601—1995 管法兰用金属包覆垫片 GB/T l9066．1—2008 柔性石墨金属波齿复合垫片尺寸
相关标准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
相关标准
GB/T 539—2008 耐油石棉橡胶板 GB/T 540 2008 耐油石棉橡胶板试验方法 GB 912—2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带 GB/T 3280—2007 不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T 3985—2008 石棉橡胶板 GB/T 4238—2007 耐热钢钢板和钢带 GB/T 5574—2008 工业用橡胶板 GB/T ll253—2007 碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带 JB/T 6628—2008 柔性石墨复合增强（板）垫 JB/T 7758．1—2008 柔性石墨板氟含量测定方法 JB/T 7758．2—2005 柔性石墨板技术条件
垫圈（washer）是薄板（通常圆型）的一个漏洞（通常在中间）通常是用于分配的负荷线程紧固件。其他 用途是作为间隔，弹簧（贝尔维尔垫片，波垫片），耐磨垫，预显示装置，锁装置。橡胶垫圈也用在水龙头（阀 门）以切断流动的液体或气体。橡胶或硅垫片也可使用，以减少风扇的振动。通常垫片外径是内径的两倍左右。
缠绕垫片的用途
缠绕垫片的用途缠绕垫片是一种常见的密封材料，广泛应用于各个工业领域。
它的主要用途是在机械连接部位起到填充、密封和补偿的作用，以确保机械设备的正常运行和延长使用寿命。
缠绕垫片在管道连接中起到了重要的作用。
在管道连接处，由于受到温度变化、压力波动等因素的影响，容易出现泄漏问题。
而缠绕垫片可以用来填充管道连接处的缝隙，使其处于紧密状态，从而有效防止泄漏的发生。
无论是在化工、石油、天然气还是给排水等行业，缠绕垫片都是不可或缺的密封材料。
缠绕垫片在机械设备的密封中起到了重要的作用。
在各种机械设备中，由于设备部件的运动，往往会产生摩擦和振动。
缠绕垫片可以用来填充设备部件之间的缝隙，起到密封的作用，防止液体或气体的泄漏。
同时，缠绕垫片还可以吸收和减少设备部件之间的振动，从而保护机械设备的正常运行。
缠绕垫片还可以用来补偿机械设备的变形。
在机械设备运行过程中，由于受到温度变化、压力变化等因素的影响，设备部件可能会发生变形。
而缠绕垫片可以根据设备的变形情况，具有一定的弹性和柔软性，能够适应设备部件的变形，起到补偿的作用。
这样可以有效减少设备部件的磨损和损坏，延长机械设备的使用寿命。
缠绕垫片还可以用于隔热和隔音。
在一些需要保持温度稳定或减少噪音的场合，缠绕垫片可以作为隔热和隔音材料使用。
它可以有效地阻挡热量的传导和声音的传播，提供一个舒适和安静的工作环境。
总结起来，缠绕垫片作为一种重要的密封材料，具有填充、密封、补偿、隔热和隔音等多种用途。
它在管道连接、机械设备密封、变形补偿和隔热隔音方面发挥着重要的作用。
在不同的工业领域中，缠绕垫片都是不可或缺的关键材料，它能够保证机械设备的正常运行，延长使用寿命，提高工作效率。
因此，缠绕垫片在工业生产中的用途十分广泛，无论是在化工、石油、天然气还是给排水等行业，都起到了不可替代的重要作用。
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外定位环－垫片识别标记
生产厂家/商标
外环材料 （除了碳钢 外） 色标 绿色＝316L钢带 缠绕金属 和填充材 料 灰色＝柔性石墨填充材料
公称尺寸和 压力等级
生产标准按 ASME B 16 20 16.20
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金属缠绕垫片如何密封 当垫片被压缩
o 填充材料从缠绕金属带之间 挤出来在法兰表面形成密封
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金属缠绕垫片的缺点－安装期间的操作和运搬
难题 o 在有限的空间内安装垫片 o 在高空安装 当垫片拱起，落下或者错误的操作都可 当垫片拱起 落下或者错误的操作都可 以引起缠绕部分弹开 o 大尺寸的金属缠绕垫片极易出现此问 题 如果缠绕部分密度比较低，法兰会在垫 片达到合适的压缩应力前就会接触到外 环。当有热循环的时候，垫片的压缩载 荷会减少，垫片的金属带弹开（松开）
卡勒克密封技术（上海）有限公司
金属缠绕垫片还是齿形石墨复合垫片？ 从金属缠绕垫片到齿形石墨复合垫片的改变
1
产品的发展趋势
近年来的情况
o 金属齿形复合垫片正在逐渐取代金属缠绕垫片
为什么？
o 金属齿形复合垫片能够提供更好的，更紧密的密封 金属齿形复合垫片能够提供更好的 更紧密的密封 性能 o 金属齿形复合垫片能够提供更长的使用寿命
4
金属缠绕垫片的历史
早期的设计 目前使用带金属外 环的型式
o 把垫片对准定位于 法兰连接中 o 限制垫片的过度压 缩
5
外定位环的功能和问题
如果法兰表面将缠绕部分完全压缩 到接触定位环，一种金属对金属接 触的密封就能够形成了。 触的密封就能够形成了
o 法兰保持恒定温度时这种密封是可以接 受的 o 对于失常或热循环工况垫片的压应力和 形变将不能调整 o 密封可能会由于垫片失去回弹性而失效 o 尤其是当填充材料是石墨并且不带内环 时更容易发生
2
金属缠绕垫片和金属齿形复合垫片的典型应用
金属缠绕垫片和金属齿形复合垫片广泛 使用于炼油厂和 化厂 使用于炼油厂和石化厂 设备
o 管道法兰 o 换热器 o 反应器 o 泵壳 o 过程设备
承受…
o 热循环 o 压力变化 o 法兰偏转
3
金属缠绕垫片的历史
发明于20世纪早期 世纪早期－设计结构一 设计结构 直没有改变 由可压缩的填充材料和薄金属带交 缩的填充材料 薄金 带交 替缠绕（螺旋形）而成 为高压应用工况提供了一种良好的 密封 上世纪80年代石墨替代了石棉作 为填充材料
安装很重要
o 垫片失效是由于没有足够的 压缩量或者压缩过量
8
金属缠绕垫片的弱点－径向坍塌
缠绕部分会向内坍塌进入介质 缠绕部分会向内坍塌 介质 流道
o 垫片上压缩载荷减少，增加了泄 垫片上压缩载荷减少 增加了泄 漏的可能性 o 金属带和填充材料可能会折断并 金 带 填充材料 能会折 并 进入介质流 污染介质 金属带可能会损坏昂贵的设 备 o 安装内环可以改变这种情况
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行业趋势
在欧洲，压力容器和 换热器中的金属包覆 垫片正被金属齿形包 覆垫片所取代 使用于难以得到足够 垫片压应力的工况
Fill Filler 填料 Liner 衬板
Shell 壳板
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金属齿形复合垫片和金属缠绕垫片的比较
金属齿形复合垫片的压缩量要小于金属缠绕垫片 o 更快的获得垫片载荷 o 更容易保持法兰的平行 相对于金属缠绕垫片来说，金属齿形复合垫片中 的石墨没有金属缠绕带的保护 o 如果操作草率，金属齿形复合垫片的石墨表 面易损坏 o 在温度为316°C到427°C之间的空气中较多， 氧化程度取决于石墨材料的质量等级 • • 有设计用于高温工况的密封面覆盖材料 高品质的添加了抗氧化缓蚀剂的石墨改善了金属 齿形复合垫片在高温工况下的使用性能
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金属齿形复合垫片如何密封
简单的设计 o 一个带同心圆齿的整体金属芯 个带同心圆齿的整体金属芯 o 表面覆上软的可压缩材料，比如 柔性石墨或PTFE 法兰把软的表面覆盖材料压缩，填 入到金属芯齿槽中和法兰的表面 压缩增加了齿槽内填入的软材料的 密度 在垫片和法兰表面之间创造了多重 的同心圆密封，形成了紧密的密封
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金属齿形复合垫片和金属缠绕垫片的比较
大直径金属齿形复合垫片结构稳定，易于搬运和安装 金属齿形复合垫片比金属缠绕垫片较贵 o 金属齿形复合垫片由于有更可靠的性能和易于搬运和安装， 金属齿形复合垫片由于有更可靠的性能和易于搬运和安装 实际可能节省的更多 如果法兰表面之间距离非常接近，金属缠绕垫片有一个优点 o 在安装时，石墨会受到金属缠绕带的保护 金属齿形复合垫片能应付法兰密封表面上的缺陷 金属齿形复合垫片更有效的使用于有逸散性控制要求的工况中 金 齿 复合 片 有效的使 有逸散性控制 求的 中 只要正确的制造和使用，金属缠绕垫片和金属齿形复合垫片都能 够提供可靠的密封
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金属齿形复合垫片的历史
金属齿形复合垫片首先是在欧洲发展起 来的 齿形横截面是在德国开发的 o 大约40年前就编制了制造标准 DIN2697 用于替代金属包覆垫片和金属缠绕垫片 美国在过去的10年中，金属齿形复合垫 片的用量在不断增加，用来替代金属缠 绕垫片。 多年来，原始的设计已经被多次改进
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卡勒克密封技术（上海）有限公司 联系人：仇国新 电话：021－64544412－202 传真：021－34080906
是基本型加覆盖层的环 可以增加一个外环
o 安装时能够把垫片准确定位在法兰上 o 外环 可以是和金属芯一体的，或者是分开的浮动外环 可以是和金属芯一体的 或者是分开的浮动外环
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性能优势
在较低压应力下密封性能比金属缠绕垫片好
径向剪切紧密性试验 o 模拟热交换器管板和封头法兰之间 不同的温度升高 这种温差会引起 不同的温度升高，这种温差会引起 垫片表面的径向剪切 o 金属齿形复合垫片在 金 齿 复合垫片在4,000 psi (28MPa) 的低座合应力下也能可靠 的密封 金属齿形复合垫片即使在很高的压应力 下也能保持密封，而金属缠绕垫片会受 到损坏