中国石油法兰垫片紧固件选择及安装指导意见(送审稿)
中国石油炼油与化工分公司
生产装置密封垫片选择及安装指导意见为规范炼化生产装置密封垫片管理，防止发生安全事故，依据国家和行业相关法规、标准，制定本指导意见。
本指导意见适用于中国石油炼油与化工企业。
一、密封垫片的常用术语：
1．有效宽度：法兰螺栓预紧后，被压紧部分的宽度叫基本密封宽度。以bo表示(不同垫片具体数值可查阅GB/T 17186-1997)。真正能起密封作用的垫片的宽度，称为垫片有效密封宽度，以b表示，其值按以下规定计算：
当bo≤6.4mm时，b＝bo；
当bo＞6.4mm时，b＝2.53 bo 1/2。
2．压缩率：指加载压缩后垫片厚度的变化百分比，它表征了垫片刚性。
3．回弹率：指压缩载荷卸除后垫片厚度的回复百分比。它表征了垫片自补偿能力。
4．泄漏率：指在标准试验条件下，介质流体每秒钟通过垫片的泄漏量。它表征了垫片对介质流体的密封能力。
5．最小预紧应力：压紧垫片使之产生变形从而填满法兰密封面间的微间隙所需要的最小应力，也称最小预紧比压，用符号y标示（各材质垫片具体数值可查阅GB/T 17186-1997）
6．应力松弛：垫片在使用一段时间后，作用在垫片上的压紧力随垫片减薄而逐渐减小，这种应力减小的现象被称为应力松弛。7．蠕变松弛：在螺栓法兰垫片连接中，垫片应力是由螺栓伸长转
换成垫片应力的，因而垫片厚度的改变会引起螺栓伸长的变化，同时也改变了垫片应力，这种垫片螺栓的相互作用被称为蠕变松弛。8．界面泄漏：垫片压紧力不足、法兰密封面粗糙、管道热变形、振动等造成垫片与法兰密封面之间贴合不严密，从而发生的泄漏。9．渗透泄漏：非金属垫片使用中介质通过材料内部的空隙渗透出来，发生的泄漏。
二、密封垫片的分类
三、常用垫片使用范围及优缺点
注：（1）此表参考垫片及法兰相关国家标准（GB）、化工行业标准（HG20592-20693等）、石化标准（SH）、机械行业标准（JB）、建筑材料行业标准（JC）、美国ASME标准及部分垫片制造企业标准（2）此表仅作为垫片实用中参考，具体选型及尺寸请遵照原设计及HG20592-20693等规范）。
法兰型式①
四、垫片的选择及质量保证
（一）通则
1.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。
2.由于石棉中含有致癌物，因此一般不选用。
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.严禁在管线及法兰安装质量不合格情况下野蛮安装垫片（强力组对）；严
禁将螺栓一次拧到（紧固力矩）设计值。
6.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。
7.管道如有泄露（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。
8.使用后的垫片其内部会出现裂纹等缺陷，因此不得重复使用。
9.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。
10.垫片原材料（金属及非金属）的供应商应相对固定，垫片供应商（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。
11.垫片制造生产中不得使用或添加再生、回收材料。
12.采样（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）且因提供该形式垫片在同类型石化装置成功使用的业绩证明。
（二） 金属复合垫片选择及质量保证 1 金属缠绕垫片 1.1结构型式
图1：基本型垫片结构型式A 图2： 带外环型垫片结构型式B
图3： 带内环型垫片结构型式C 图4：带内外环型垫片结构型式D
1.2 公称压力和公称直径
公称压力对应的公称直径范围
参考标准：HG/T20610-2009钢制管法兰用缠绕式垫片（欧洲体系）、HG/T20631-2009钢制管法兰用缠
1.3 尺寸和公差
具体尺寸及公差详细查询见HG/T20610-2009钢制管法兰用缠绕式垫片（欧洲体系）、HG/T20631-2009钢制管法兰用缠绕式垫片（欧洲体系）（美洲体系）、SH3407-2012钢制管法用缠绕式垫片。
1. 4 材料
1.4.1 金属带材料应按批次进行抽检，其化学成分及使用温度范围应符合SH3407-2012规定。
1.4.2 金属带厚度一般为0.15mm～0.20mm，槽型为V，W等形状；
1.4.3 除另有规定外，不锈钢带的硬度宜为HV140～HV160。
1.4.4 金属带表面应光滑、洁净，不允许有粗糙不平、裂纹、划伤和锈斑等缺陷。
1.4.5材料及使用温度范围可参考下表规定。
非金属带材料及使用温度范围
1.4.6 缠绕用柔性石墨的性能应符合JB/T7758.2的有关规定。
1.4.7 缠绕用聚四氟乙烯带性能应符合JB/T 6618的有关规定。
1.4.8 缠绕用无石棉纤维带材料性能应符合GB/T27793中耐油型无石棉纤维垫片材料的有关规定。
1.4.9 用于由奥氏体不锈钢或其它氯离子腐蚀的材料制成的法兰密封时，垫片中非金属带材料的氯离子含量宜控制在50×10-6以内。
1.4.10 非金属带材料的厚度宜为0.50mm～0.80mm.
1.4.11除另有规定外，垫片内环材料应为奥氏体不锈钢，其化学成分应符合SH3407-2012规定。垫片的外环材料一般为碳钢。
1.5 制造
1.5.1 垫片主体由金属带和非金属带相互重迭连续缠绕而成，金属带与非金属带应紧密贴合、层次均匀，不应有折皱、空隙等缺陷。
1.5.2 垫片主体缠绕时，初绕和终绕应各有不少于三圈金属带，圈间不得填入非金属带。
1.5.3 带外环的垫片在主体末端点焊后，应在外圈继续缠绕2～4圈金属带，用以装配外环时调整间隙和定位，空圈金属带不计算在垫片主体外径数值内。
1.5.4 外环与垫片主体之间应有0.5mm～1.5mm的装配间隙，对大直径垫片取较小值，对小直径垫片取较大值。
1.5.5 垫片主体内、外侧焊点数应符合SH3407-2012规定，且位于内侧始端和外侧末端的焊点数不应少于3点。内侧焊点间隔不大于75mm，外侧焊点间隔为35mm～40mm。
垫片主体内、外侧焊点数
1.5.6 垫片主体缠绕完毕后，其密封面不允许再进行预压处理或其它加工。
1.5.7 碳钢制成的外环应进行防锈处理。
1.5.8 垫片内外环易采用激光切割或水切割。
1.6性能要求
1.6.1 应按GB/T12621中B法做应力松弛试验。
1.6.2应力松弛率可参考下表且应符合SH3407-2012的规定。
垫片应力松弛率
1.6.3 应按GB/T12622中B法做压缩、回弹试验。
1.6.4 压缩率和回弹率可参考下表且符合SH3407-2012的规定。
垫片压缩率和回弹率
1.6.5 应按GB/T12385中A法进行密封性能试验。
1.6.6 密封性能试验允许泄漏率可参考下表且应符合SH3407-2012的规定。
1.7 检验
1.7.1 垫片生产前所用金属材料应有质量证明书，每批材料应进行化学成分抽检。
1.7.2 垫片生产前所用非金属带材料应有质量证明书。详细规定见GB/T 20671.1-2006（非金属垫片材料分类体系及试验方法）。
1.7.3 用于由奥氏体不锈钢或其它对氯离子作用敏感的材料制成的法兰密封时，垫片中非金属带材料的氯离子含量宜控制在50×10-6以内。
1.7.4 垫片生产过程中及出厂前必须逐件进行外观检验，应符合下列要求：
a) 表面不应有伤痕、凹凸不平、空隙、锈斑等缺陷；
b) 表面非金属带应均匀突出金属带，且需光洁平整；
c) 焊点不应有虚焊和过烧等缺陷。
d) 表面应平整光滑，厚度均匀，无翘曲变形，且不得有孔眼及夹渣等缺陷。
1.7.5 垫片生产过程中必须按批进行尺寸检验，压缩率、回弹率、应力松弛率和密封性能试验。同型式、同规格、同材料的垫片为一批，每批任意抽取3片；如有一片不合格，则应加倍取样数量重新进行检验，如仍有一片不合格，则该批产品为不合格。不足抽样数量的产品应全部检验。
1.7.6 有下列情况之一时，垫片应进行型式试验，型式试验包括尺寸和外观的检验，以及性能试验：
a) 垫片材料、结构、生产工艺等有所改变；
b) 正常生产时，满一年进行一次型式试验；
c) 停产时间超过三个月；
d) 上级监督部门或用户要求进行型式试验。
1.8 制造商必备条件
1.8.1 缠绕垫加工所用的缠绕机必须为自动缠绕机且能够设定和调整缠
绕垫绕紧力。
1.8.2 缠绕垫金属内外环的切割应使用水刀切割、激光切割等设备进行。
1.8.3 制造商必须有相对固定的原材料合格供应商，必须要有完善的原材料入厂检验、管理流程。
1.8.3.1对垫片填充的非金属原材料，垫片制造商必须具有成份分析设备或提供委托分析的报告。关键指标如硫、氯离子、灰分、抗拉强度、扯断伸长率、耐油性等必须有检验合格的测试报告。且试验及数据符合JB/T9141.5-1999、JB/T7758.3-2005、JB/T 7758.4-2008、QB/T 3625-1999、QB/T 3626-1999、JB/T 10689-2006、GB/T 1690-2006等标准规定。
1.8.3.2 对金属带、金属环等金属原材料，垫片制造商必须具有化学成分分析、机械性能、无损检测、硬度试验的设备或委托分析或检验的报告。且试验及数据符合GB/T3280、GB/T4237、GB/T699、ASTM A240、JB/T 4730.5等标准规定。
1.8.4 检验检测仪器
垫片制造商必须有密封性试验、回弹、应力松弛、压缩试验、尺寸检验的检验设备及仪表。且试验及数据符合GB/T 12385-2008、ASTM F37，GB/T 12621-2008、ASTM F38 ，GB/T 12622-2008、ASTM F36，GB/T 12622-2008、ASTM F36等标准要求。
1.8.5 垫片制造商必须有健全的质量保证体系。
1.8.5.1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。
1.8.4 市场份额，尽可能选择年产值在5亿元以上信誉良好的制造商。
1.8.5 垫片制造商应具备设计和技术开发能力，售后及技术支持实力强。（现场使用中出现问题或需要答疑、确认时能够8小时内到达现场并给出处理意见）
2 金属波齿复合垫片
2.1结构型式
2.1.1 金属骨架的结构见下图，其结构尺寸和参数由制造商设计确定。
2.2 尺寸及偏差
2.2.1 垫公称厚度为2.5mm ,
3.0mm,
4.0mm和4.5 mm 4种。
2.2.2金属骨架两侧面波峰与波谷应错开1/2齿距，波齿距一致，波齿圆弧半径相等，所有齿尖应在一个平面内，骨架无明显翘曲变形。
2.2.3当垫片的单边宽度较狭窄时，宜采用较小的波齿距，并使单边不得少于3个齿尖，以保证密封。
2.2.4成形后的金属骨架任意两点厚度偏差在制作骨架的板材厚度偏差范围之内。
2.2.5 复合后的垫片外径和密封元件宽度的极限偏差与金属骨架相同，垫片厚度和定位环厚度的极限偏差应符合表GB19066-3-2003规定；波齿距、波齿深度以及波齿圆弧半径的尺寸及极限偏差由制造商自行确定。
2.3 材料 2.
3.1金属骨架的材料及硬度要求可参考下表且应符合GB19066-3-2003规定。
注：蒙乃尔合金等其他特殊材料按相应标准
2.4 制造
2.4.1 金属骨架一般使用整张金属板制作，若受材料宽度限制需拼接时，拼接接头的数量可参考下表并符合GB19066-3-2003规定。
2.4.3 柔性石墨与金属骨架复合后应不脱胶，附着牢固，粘合无多余飞边。
2.4.4 大规格垫片2米以上石墨允许搭接，搭接部分的宽度为1.3 mm，应采用斜口搭接，上下层搭接部分不能重叠，搭接处应光滑过渡。
2.4.5 垫片用粘合剂应符合有关标准的规定，柔性石墨应符合JB/T 7758.2的规定。
2.5 性能要求
2.5.1垫片尺寸。测量垫片厚度、外径、密封元件宽度和定位环尺寸，各值至少测量3处，取其算术平均值(精确到0. 1 mm),测量结果应符合GB19066-3-2003规定。
2.5.2 应按GB/T 12622的规定进行垫片压缩回弹性能的试验，技术指标可参
考下表并符合GB19066-3-2003规定。
2.5.3 按GB/T 12621的规定进行垫片应力松弛试验。技术指标可参考下表并符合GB19066-3-2003规定。
2.5.4 按GB/T 12385的规定进行垫片密封性能试验，技术指标可参考下表并符合GB19066-3-2003规定。
2.5.5 带隔条型垫片，隔条宽度和对称度偏差应符合GB19066-3-2003规定。
2.5.6 垫片厚度均匀一致，表面光滑平整，不允许有影响密封性能的径向贯通划伤、压痕及凹凸不平等缺陷。
2.5.7 垫片生产中及出厂前的检验项目及内容参考“金属缠绕垫片”中1.7并符合GB19066-3-2003规定。
2.6 制造商必备条件
2.6.1 金属骨架环的切割应使用水刀切割、激光切割等设备进行。
2.6.2 制造商必须有相对固定的原材料合格供应商，必须要有完善的原材料入厂检验、管理流程。
2.6.3对垫片复合的非金属原材料，垫片制造商必须具有成份分析设备或提供委托分析的报告。关键指标如硫、氯离子、灰分、抗拉强度、扯断伸长率、耐油性等必须有检验合格的测试报告。且试验及数据符合JB/T9141.5-1999、JB/T7758.3-2005、JB/T 7758.4-2008、QB/T 3625-1999、QB/T 3626-1999、JB/T 10689-2006、GB/T 1690-2006等标准规定。
2.6.4 金属环所用金属原材料，垫片制造商必须具有化学成分分析、机械性能、无损检测、硬度试验的设备或委托分析或检验的报告。且试验及数据符合
GB/T3280、GB/T4237、GB/T699、ASTM A240、JB/T 4730.5等标准规定。2.6.5 检验检测仪器
垫片制造商必须有密封性试验、回弹、应力松弛、压缩试验、尺寸检验的检验设备及仪表。且试验及数据符合GB/T 12385-2008、ASTM F37，GB/T 12621-2008、ASTM F38 ，GB/T 12622-2008、ASTM F36，GB/T 12622-2008、ASTM F36等标准要求。
2.6.6 垫片制造商必须有健全的质量保证体系。
2.6.6.1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。
2.6.7 市场份额，尽可能选择年产值在5亿元以上信誉良好的制造商。
2.6.8 垫片制造商应具备设计和技术开发能力，售后及技术支持实力强。（现场使用中出现问题或需要答疑、确认时能够8小时内到达现场并给出处理意见）
3 金属齿形复合垫片
3.1 垫片型式
3.1.1 垫片按结构型式分为基本型代号为A、带整体对中环型代号为B、带活动对中环型C。详细可参考HG/T20611-2009。
3.2公称压力和公称直径
3.2.1 金属齿形复合垫片可用于1.6～42 MPa（Class300～Class2500）的钢制管法兰。金属+石墨使用温度范围为-250～650℃；金属+四氟使用温度范围为-200～200℃。详细使用范围见HG/T20611-2009。
3.2.2 金属包覆垫片可用于公称直径DN10～DN2000。
3.3尺寸及公差
详见 HG/T20611-2009。
3.4 材料
3.4.1 齿形金属圆环的典型材料按HG/T20611-2009的规定，其性能应符合
GB/T2520、GB/T3280等标准规定。也可采用其它材料，但应在订货时注明。
3.4.2 覆盖层的典型材料为柔性石墨和聚四氟乙烯板材，也可采用其它覆盖层材料，但应在订货时注明。
3.4.3 柔性石墨、聚四氟乙烯板材的性能应HG/T20611-2009的规定。
3.4.4 整体对中环采用与齿形金属圆环相同的材料。除另有规定外，活动对中环可以为碳钢，碳钢应符合GB/ T 912 规定，并经喷涂、电镀或其他表面处理。
3.4.5 粘结剂应对金属材料不产生腐蚀。
3.5 制造
3.5.1 齿形金属圆环一般应为整体结构。如采用焊接结构，应符合以下要求:
1)应征求用户的同意;
2) 焊缝结构应采用全焊透型式，焊接接头不应超过2 个，焊后应进行消除应力热处理;
3) 覆盖层覆盖前，焊接处的齿形和尺寸应与其他部分保持连续一致。
3.5.2采用拼接的接头不应超过2个，且采用搭接时，两重叠部分用斜切拼接;或采用对接时，在接缝处用较薄的覆盖层材料加以覆盖。
3.5.3 活动对中环与齿形金属圆环上的对中槽应保持适当的间隙，在受热膨胀时，不妨碍其自由活动。活动对中环可以采用拼焊。
3.5.4 覆盖层材料应牢固地粘贴在齿形金属环上，不致在运输或安装过程中脱落。
3.6 性能要求
3.6.1垫片尺寸。测量垫片厚度、外径、密封元件宽度和定位环尺寸，各值至少测量3处，取其算术平均值(精确到0. 01 mm),测量结果应符合GB/T 19675.2-2005规定。
3.6.2 应按GB/T 12622的规定进行垫片压缩回弹性能的试验，技术指标可参考下表并符合GB/T 19675.2-2005规定。
3.6.3 按GB/T 12621的规定进行垫片应力松弛试验。技术指标可参考下表并符合GB/T 19675.2-2005规定。
3.6.4 按GB/T 12385的规定进行垫片密封性能试验，技术指标可参考下表并符合GB/T 19675.2-2005规定。
3.6.5 垫片厚度均匀一致，表面光滑平整，不允许有影响密封性能的径向贯通划伤、压痕及凹凸不平等缺陷。
3.6.6 齿形金属圆环的平面度应不大于垫片外径的1/100 。
3.6.7 垫片生产中及出厂前的检验项目及内容参考“金属缠绕垫片”中1.7并符合GB/T 19675.2-2005规定。
3.7 制造商必备条件
与“金属波齿复合垫片”中2.6要求相同。
4 金属包覆垫片
4.1 结构型式
垫片按结构型式分为平面型(见图1)代号为F和波纹型(见图2)代号为C 两种。根据客户要求，可以在C型垫片的盖面上覆柔性石墨纸或其他非金属材料。
1-垫片外壳; 2-垫片盖; 3-填充材料 1-垫片外壳; 2-垫片盖; 3-填充材料图1平面型(F型)垫片结构图2 波纹型(C型) 垫片结构
4.2公称压力和公称直径
4.2.1 金属包覆垫片可用于公称压力为2.5-10 MPa（Class300-Class900）的钢制管法兰。
4.2.2 金属包覆垫片可用于公称直径DN15至DN350，折包型的垫片可用于公称直径DN10至DN4000。
4.3尺寸及公差
详见HG/T20609-2009钢制管法兰用金属包覆垫片（欧洲体系）、HG/T20630-2009钢制管法兰用金属包覆垫片（欧洲体系）、
GB/T 15601金属包覆垫片。
4.4 材料
4.4.1 垫片常用的包覆层金属材料见GB/T 15601。包覆层金属材料的厚度为0.3㎜～0.5mm。
4.4.2 填充材料执行标准、代号及推荐的最高工作温度等可参考下表且应符合GB/T 15601。
填充材料的执行标准、代号及推荐的最高工作温度
4.4.3 垫片的最高使用温度应低于包覆层金属材料和填充材料最高使用温度中的较低值。
4.4.4 包覆层金属材料硬度应低于法兰硬度。若二者硬度相近,可在垫片上下表面贴覆与使用介质相适应的软性材料, 以增加密封可靠性。
4.5 制造
4.5.1 填充材料应采用同一厚度的材料沿圆周方向均匀填充, 不宜采用多层填充。如需多层填充则最多不超过3层；填料材料采用拼接填充时,上下二层的接头应错开,且在整个截面上厚度应均匀一致。
4.5.2 包覆层金属材料应使用整板制作。若拼接时,其拼接接头处可参考下表且应符合GB/T 15601。焊接处必须与母材齐平。
包覆层金属材料拼接接头
4.6 性能要求
4.6.1垫片尺寸用精度为0.02mm的游标卡尺测量,精确到0.1mm。公称尺寸DN ≥600的产品,内、外径尺寸可用精度为1.0mm 量尺测量,精确到1.0mm。4.6.2 垫片的直径尺寸以相互垂直的任意两个测量值的算术平均值为测量结果；厚度尺寸以等弧三点测量值的算术平均值为测量结果。
4.6.3 垫片的压缩率、回弹率按下表和GB/T 12622（B法）的规定进行。4.6.4 垫片的密封性能试验按表11和GB/T 12385的规定进行
4.6.5 垫片性能垫片的性能指标可参考下表且应符合GB/T 15601。
金属包覆垫性能指标
4.7 制造商必备条件
密封垫片基础知识[1].
垫片 一、垫片的种类 垫片的种类繁多，按其材料和结构大致可分为三大类。 1.非金属垫片 有橡胶、石棉橡胶板、柔性石墨、聚四氟乙烯等，截面形状皆为矩形； 2.金属复合型垫片 有各种金属包垫、金属缠绕垫； 3.金属垫片 有金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫、三角垫、双锥环、C形环、中空Ｏ形环等。 按照密封分类的原则，上述垫片中的第一、第二和第三类的金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫属于强制型密封，而其余则为半自紧或自紧式密封。二、垫片的性能和构造 各种垫片的性能和构造分别介绍如下： 1.非金属垫片 （1）橡胶板用于密封的橡胶品种较多，一般有天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶。 制作垫片的橡胶板材用量较大的有天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶三种。近几年，氟橡胶等特种橡胶也逐步推广使用。 有关橡胶板材的数据，详见工业橡胶板标准GB5574-85。 （2）石棉橡胶板石棉橡胶板是由石棉、橡胶和填料经压制而成的。根据其配方、工艺、性能及用途不同，主要有高压石棉橡胶板、中、低压石棉橡胶板和耐油石棉橡胶板。制造石棉橡胶板的石棉材料有温石棉、蓝石棉（青石棉）两种。温石棉属于蛇纹石类石棉，其主要成分是含有约13%结晶水的镁硅酸盐，它耐热、耐碱性好，抗拉强度高，耐酸性能较差，大多数石棉橡胶板都由它制作。蓝石棉属于角闪石类石棉，主要成分是含有2.5～3.5%结晶水的硅酸盐，氧化镁成分极微，氧化铁约占18～24%。蓝石棉不仅耐热性能好，而且耐酸性能也好，故多被用于制造耐酸石棉橡胶板。 石棉纤维的质量对石棉橡胶板的性能影响较大，故要求石棉纤维抗拉强度高，耐热性能好，有一定的长度，纤维易挠曲，有弹性。一般高压石棉橡胶板和400号耐油石棉橡胶板都采用2、3级石棉纤维。 因为石棉属疏松性材料，压制成板材后内部尚有大量孔隙，须加入一定量的橡胶（作为粘结剂）和各种填充剂制成石棉橡胶板。加入的粘结剂和填充剂可以填塞空隙，防止渗漏。一般，石棉纤维占60~85%。 例如，高压石棉橡胶板XB450其配方如下：
各种法兰垫片
垫片原材料选择 https://www.360docs.net/doc/649530760.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
【精品】法兰垫片基础知识试题
法兰垫片基础知识试题 姓名：_____________ 得分：_______________ 一、填空题 1、常见的可拆卸结构有_____________联接、_____________联接、_____________联接。 2、影响法兰密封的主要因素有_____________、_____________、_____________ 、_____________ 、_____________。 3、法兰密封面的选择主要考虑_____________、_____________、_____________三个因素。 4、常见的法兰类型有_____________、_____________、_____________、_____________。 5、指出下列图中的法兰类型及代号： 类型：______________ 代号：_________ 类型：______________ 代号：_________ 类型：______________ 代号：_________ 类型：______________ 代号：_________ 类型：______________ 代号：_________ 6、指出下列图中法兰密封面形式： 类型:______________ 代号：_________ 类型：____________________ 代号：_________ 类型：___________ 代号：_________ 类型：____________ 代号：_________ 7、常用垫片按材质可分为____________，____________，____________三类。
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
石油化工管法兰常用垫片选用表
表4.3.6石油化工管法兰常用垫片选用表 软垫片5尺寸允许偏差（mm） 尿素 ·1·
-70~-40 对焊(凹凸) 金属包垫、柔性石墨 铝皮+特制石棉、石墨+金属骨架 表 3.3.1 阀门门类型选用表 复合垫 （0Cr13、0Cr19Ni9） ②阀板表面应当光滑，无螺栓和凹槽：由卫生的材料如不锈钢制造，或由白的塑料或橡胶全包。 ·2·
重锤式 杠杆 重锤式 式封闭 全启式 微启式 带散热片 带扳手 安全阀弹簧式 全启式带扳手 不封闭 微启式带控制机构 脉冲式 图3.2.17安全阀的分类 图3.2.12蝶阀的种类 ·3·
图3.2.14隔膜阀的种类 直通式L型 三通式 手动 浮动球 L型 三通式 气动 三通式T型 三通式电动 T型 三通式 球阀 电一 液动 法兰 连接 蜗轮 传动 固定球直通式 气动 电一 焊接 连接 液动 电动 ·4·
图 3.2.10 球阀的种类 直通式 上螺纹阀杆 螺纹连接 法兰连接 直杆式 焊接连接 螺纹连接 角 式 下螺纹阀杆 法兰连接 截止阀 斜杆式 上螺纹阀杆 直流式 下螺纹阀杆 图 3.2.3 截止阀的分类 法兰连接 ·5·
图3.2.4节流阀的分类 单闸板 手动 楔式闸阀 旋转式 (暗杆) 法兰 连接直齿圆双闸板 柱齿轮 锥齿轮 闸阀螺纹 单闸板连接气动 液动 平行式闸阀 升降式 (明杆) 焊接 电动单闸板 双闸板 升降式 自动 密封式 图3.2.1闸阀的分类 直通式螺纹连接 法兰连接 止回阀旋启式 蝶型立式 单瓣式 双瓣式 多瓣式 直通式 焊连连接 法兰连接 法兰连接 ·6·
垫片基础知识
垫片基础知识 一、基本概念 1.垫片密封原理： 垫片密封是靠外力压紧密封垫片，使其本身发生弹性或塑性变形，以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。 2.垫片密封的泄漏有二种：渗透泄漏与界面泄漏 渗透泄漏(垫片中间泄露)：对非金属材料而言，从材料的微观结构看，本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来，此泄漏称为渗透泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的10～20％。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实，减少以至消除泄漏。 界面泄漏(两连接面泄露)：两连接表面（即密封面）从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形，它们与垫片之间总存在泄漏通道，由此产生的泄漏叫界面泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的80～90％。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。 总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”，同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙，否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件（温度、压力）。垫片夹紧后（初始密封），在介质压力作用下（垫片内侧直接和介质接触）的密封叫工作密封。从理论上说，预紧应力愈大，垫片中贮存的弹性应变能也愈大，因而可用于补偿分离或松弛的
余地也就愈大，当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降，垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。 二、钢制管法兰用垫片标记 根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG/T 20592～20635-2009）的要求，钢制管法兰用垫片（PN系列）标记规定如下： 其中： a为标准编号 1、HG/T 20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片（PN系列）； 2、 HG/T 20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片（PN系列）； 3、HG/T 20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片（PN系列）； 4、HG/T 20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片（PN系列）； 5、 HG/T 20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫（PN系列）； 6、HG/T 20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫（PN系列）。 b为垫片名称 1、非金属平垫片用“垫片”表示； 2、聚四氟乙烯包覆垫片用“四氟包覆垫”表示； 3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示； 4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示； 5、具有覆盖层的齿形组合垫用“齿形垫”表示。 6、非金属环形垫用“椭圆垫/八角垫”表示。
压力容器设计中法兰及紧固件的选用
紧固件选配规定要点： 管法兰： 法兰，PL,非易燃易爆、非中度有毒，可钢板; SO，非易燃易爆、非高度有毒， WN，高温高压，易燃易爆，高度有毒。注意设计温度配套。 螺栓紧固件：（注意使用温度，只有全螺纹螺柱或不锈钢螺栓可 用于低温） 六角螺栓/螺母，PN16以下，非有毒、易燃、循环，配非金属 平垫片，GB/T5782-2000/ GB/T 6170-2000, 材料标注8.8/8 级 双头螺柱/螺母，PN40以下，非有毒、易燃、循环，垫片不限，GB/T901-1988/ GB/T 6170-2000(PN16以上GB/T 6175-2000)，材料标注8.8/8级（PN16以上标材料牌号30CrMo） 全螺纹螺柱/螺母，PN160以下，无限制，HG/T20613-2009/GB/T6175-2000, 材料标注35CrMo /30CrMo 低温冲击试验，螺栓、螺柱选用35CrMoA,且按GB150-1998第4.5.5，进行低温（设计温度）冲击试验，冲击功不小于27J 垫片，PN16-25以下，可用非金属平垫片，缠绕垫最通用（PN16 以下使用时，要选用WN等刚性较大的法兰）。WN型法兰不配用 非金属平垫片。注意温度使用范围。 容器法兰，按JB/T4710-2000表2配套选取 法兰：结构型式选用可参照管法兰，长颈对焊必须用锻件,低温
冲击试验 螺栓坚固件：螺柱按JB/T4707-2000,螺母，容器法兰未具体规定，本人认为，比较参考管法兰，专用材料采用2型螺母，故同样按GB/T6175-2000-材料标注具体材料 低温工况，，螺柱/螺母都规定选用35CrMoA,冲击试验且按GB150-1998第4.5.5，进行低温（设计温度）冲击试验，冲击功不小于27J 垫片：甲型选平垫片，其它可选多种。
钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定
钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定 2008-01-15发布2008-02-01实施胜利工程设计咨询公司总图规划所发布
前言 根据胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 2007 年技术基础工作计划的要求，由总图规划设计所编制完成了《钢制管法兰、垫片及紧固件选用规定》。 本规定共分9章和5个附录。主要内容有：总则、术语、基本规定、法兰的选用、密封面的选用、垫片的选用、紧固件的选用、法兰、垫片与紧固件的选配、法兰、垫片及紧固件参数的描述等。 本规定由总图规划设计所专业技术委员会提出。 本规定由总图规划设计所专业技术委员会起草。 本规定起草人：刘庆砚 本规定由总图规划设计所专业技术委员会负责解释。 本规定首次发布时间：2008年01月。
目次 1 总则 (1) 2 术语 (2) 3 基本规定 (4) 4 法兰的选用 (5) 4.1 一般规定 (5) 4.2 法兰类型的选用 (6) 4.3 法兰公称通径的选用 (7) 4.4 法兰公称压力的选用 (7) 4.5 法兰材料的选用 (8) 4.6 法兰最高无冲击工作压力的选用 (8) 4.7 法兰盖允许开孔直径的选用 (11) 5 密封面的选用 (12) 5.1 一般规定 (12) 5.2 密封面的选用 (12) 6 垫片的选用 (16) 6.1 一般规定 (16) 6.2 垫片的选用 (16) 6.3 垫片适用条件的选配 (21) 7 紧固件的选用 (22) 7.1 一般规定 (22) 7.2 紧固件的选用 (23) 8 法兰、垫片、紧固件的选配 (25) 8.1 一般规定 (25)
8.2 法兰、垫片、紧固件的选配 (27) 9 法兰、垫片及紧固件参数的描述 (30) 9.1 一般规定 (30) 9.2 法兰的描述 (30) 9.3 垫片及紧固件参数的描述 (31) 附录A 可与欧洲体系法兰配合使用的国内管法兰标准 (32) 附录B 国内部分标准中的密封面名称对照 (33) 附录C 设备表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (34) 附录D 材料表中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (35) 附录E 施工图说明书中法兰、垫片及紧固件参数的描述举例 (36) 本规定用词说明 (39)
法兰用紧固件
钢制管法兰连接用紧固件 2004-04-20发布 2004-05-01实施 Q /OM HJ 005-2004 发布
Q/O M H J005-2004 目次 前言 (Ⅱ) 引言 (Ⅲ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 紧固件的型式和选用规定 (1) 4 紧固件的材料及机械性能 (2) 5 紧固件（螺栓与螺柱）的长度和质量 (3) 6 紧固件的技术要求 (3) 7 紧固件的标记示例 (4)
前 言 根据国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》（2000年1月1日正式实施）第54条“钢制压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照行业标准HG20592~20635的规定”的规定，根据公司的实际情况，为减少钢制管法兰连接用紧固件的型式、规格、品种、材料等以及节省设计、采购、制造等时间和成本，制定本标准； 本标准由以下9个标准部分组成： HG20613—1997 《钢制管法兰用紧固件（欧洲体系）》 HG20614—1997 《钢制管法兰用法兰、垫片、紧固件选配规定（欧洲体系）》 HG20634—1997 《钢制管法兰用紧固件（美洲体系）》 HG20635—1997 《钢制管法兰用法兰、垫片、紧固件选配规定（美洲体系）》 GB/T9125—2003 《管法兰连接用紧固件》 GB/T5782—2000 《六角头螺栓》 GB/T901—1988 《等长双头螺柱 B 级》 GB/T6170—2000 《1型六角螺母》 GB/T97.1—2002 《平垫圈 A 级》 由于HG20592~20635—1997标准是参照了ISO7005-1—1992、ISO7483—1991标准和ANSI B16.5—1996、ANSI B16.47—1996标准、DIN2573—1976、DIN2576—1976标准等修订而成的，而本标准是对HG20592~20635—1997标准的选用，因此，本标准也参照了上述标准；同时,GB/T5782、GB/T6170、GB/T97.1等标准分别等效采用（eqv ）了国际标准ISO4014：1999、ISO4032：1999、ISO7089：2000，因此，可以互相配合使用； 本标准参照了《石油化工管道安装设计便查手册》（中国石化出版社，2003年11月第1版）中的第四章第三节“钢制管法兰、垫片及紧固件”的有关内容； 本标准规定了以下方面的内容： 1 钢制管法兰连接用紧固件的型式和选用规定； 2 钢制管法兰连接用紧固件的材料； 3 钢制管法兰连接用紧固件（螺栓与螺柱）的长度和质量； 4 钢制管法兰连接用紧固件的技术要求； 5 钢制管法兰连接用紧固件的标记； 6 在特殊情况下，如果选用上述系列外钢制管法兰连接用紧固件的型式、材料等，须经部门经理和标准化部经理的同意； 本标准由标准化部提出； 本标准由标准化部归口； 本标准由标准化部负责解释； 本标准由刘文平负责起草； 4Q /O M H J 005-2004
船用法兰密封垫片及选用规定
船用法兰密封垫片及选用规定 前言 本标准为公司新编制企业标准。是根据公司的生产实际经验并参照有关船厂企业标准编制而成。 本标准由上海外高桥造船有限公司提出。 本标准由设计部归口。 本标准起草部门：模块部。 本标准主要起草（编制）：张小根 标检：徐玉珍 审核：杜剑锋 本标准由总工程师南大庆批准。 1 范围 本标准规定了船用法兰密封垫片（简称垫片）的分类、技术要求、检验、标志和包装。 本标准适用于船舶管路法兰用密封垫片。 2 规范性引用文件 GB 2506-89 船用搭焊钢法兰（四进位） GB 10746-89 船用对焊钢法兰（四进位） GB/T 17727-1999 船用非石棉材料垫片 CB/T 55-1999 船用法兰软垫片 CB/T 3766-1996 排气管钢法兰及垫片 3 分类 3.1型式 A型—法兰连接尺寸按GB2506-89的非石棉垫片 B型—法兰连接尺寸按GB2506-89的无毒橡胶垫片 C型—法兰连接尺寸按CB/T3766-1996 AS型的金属包边高强度石墨垫片
D-Ⅰ型—法兰连接尺寸按GB10746-89带内外环金属缠绕石墨垫片D-Ⅱ型—法兰连接尺寸按GB10746-89带外环金属缠绕石墨垫片D-Ⅲ型—法兰连接尺寸按GB10746-89带内环金属缠绕石墨垫片3.2 基本参数 垫片基本参数按表1。 表1 垫片基本参数
图3 C型垫片 表4 C型垫片基本尺寸单
3.7标记示例 公称压力为2.5 MPa，公称通径为250mm，法兰连接尺寸按GB10746－89带碳钢镀锌内外环金属缠绕石墨垫片： 垫片 D-Ⅰ25250G Q/SWS 34—013—2003 公称压力为2.5 MPa，公称通径为50mm，法兰连接尺寸按GB10746－89带不锈钢内环金属缠绕石墨垫片： 垫片 D-Ⅲ25050N Q/SWS 34—013—2003 公称压力为1.0 、1.6MPa，公称通径为150mm，法兰连接尺寸按CB2506-89非石棉垫片： 垫片 A16150 Q/SWS 34—013—2003 4 技术要求 4.1垫片材料及适用介质按表6。
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
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：
HGT20592-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》新旧标准对比
H G/T 20 5 92 - 2 0 0 9（钢制管法兰、垫片、紧固件） ⑴、 法兰公称压力等级采用。 ⑵、 钢制管法兰用材料：增加类别号， P19。 ⑶、 PL 法兰增加了 PN40等级，增加了钢制孔板法兰 （规范性附录），钢制夹套法兰（资料性附 录）。 ⑷、 把原 HG20608-1997归入到HG/T20606-2009,钢制管法兰用非金属平垫片，并在 HG/T20606-2009中增 加了好多品种。 ⑸、 HG/T20610-2009钢制管法兰用缠绕式垫片，金属材料和填充材料都比老标准有所增加，老 标准称外环，新标准称对中环。 ⑹、 紧固件使用限制，新、旧标准有所区别: 老标准 商品级六角螺栓，使用条件应符合 ① 、PN v ； ①、公称 ② 、非剧烈循环场合； ③ 、配非金属软垫片； ④ 、介质为非易燃、易爆及毒性危害程度较大 的场新标准 商品级六角螺栓及I 型螺母使用条件应符合 卞压力等级 小于或等于 PN16； ② 、非有毒，非可燃介质及非剧烈循环场合； ③ 、配非金属平垫片。 商品级双头螺柱及螺母使用条件应符合以下要求 ① 、PN W; 下要求 ② 、非剧烈循环场合； 商品级双头螺柱及I 型螺母使用条件应符合以 ① 、公称压力等级小于或等于 PN40； ② 、非有毒，非易燃介质及非剧烈循环场合； 除上述以外应选用专用级螺柱（双头螺柱或全螺 纹螺柱）和专用级螺母。缠绕垫、金属包覆垫、 齿形组合垫、金属环垫等半金属或全金属垫片应 使用35CrMoA 等咼强度螺柱（双头螺柱或全螺 纹螺柱） 除上述以外应选用专用级全螺纹螺柱和n 型螺母 紧固件一六角头螺栓 等长双头螺柱 全螺纹螺柱 螺栓/螺柱与螺母匹配
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。
化工基础知识考试题库
1) 煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的过程。 2)煤的工业分析：主要的分析项目有水分（Mad %）、灰分(Ad %)、挥发分(Vad%)、固定(FCad%)碳和发热量( Q )_。 3）水分：分为三种：外在水、内在水和化合水。工业分析中的水分指内在水，用Mad表示，单位%。 4）灰分：是指煤样在800±20℃灼烧到“恒重”时残留物重量。用Ad表示，单位%。 5）挥发分：是指在煤炭在隔绝空气的条件下，将煤在900摄氏度下加热7分钟，煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体和液逸出，逸出物减去煤中的水分即为挥发分。挥发分在一定成度上反映的煤的变质程度，挥发分越大，煤的变质程度越低。用Vad表示，单位%。 6）固定碳：煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。用FCad表示，单位%。 7）发热量：又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。热量的表示单位主要有焦耳(J)和大卡（cal）。1cal=4.18J。 8）煤的元素分析：C、H、O、N、S等微量元素。单位%。 9）气化炉：又叫煤气发生器，是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的热态反应器。 10)煤的气化：是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧、纯氧）、水蒸汽或氢气等作为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体然料的过程。 11)灰渣：煤炭经过热解及一系列化学反应后剩余的固态残渣。主要包括不参加反应的灰分和未反应的残余碳。 12)灰熔点：煤中灰分在达到一定温度以后，发生变形、软化和熔融时的温度。习惯上用四个温度来衡量,即煤的初始变性温度（T1）、软化温度（T2）、半球温度（T3）、流动温度（T4），煤的灰熔点一般指流动温度。
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。
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：
管子、法兰和垫片标准
国内常用的管道标准体系 国内常用的管道标准体系 1石化行业应用标准体系 2化工行业应用标准体系 3机械行业应用标准体系 4国家应用标准体系 5 压力管道应用标准体系配伍 国内常用的管道标准体系 目前，国内的压力管道及其元件的应用标准很多,又均不完整。以管法兰标准为例,常用的标准就有国家标准(GB)、机械行业标准(JB)、石化行业标准(SH)和化工行业标准(HG)等。这些标准各有各自的温度-压力表、密封面尺寸和接管尺寸,相互之间互换性差,有些甚至不能配套使用。为了能很好地应用这些标准，介绍一下目前国内常用的压力管道应用标准体系。 1石化行业应用标准体系 ◆管子尺寸系列标准(SH3405) 基本属于“大外径系列” SH3405等效采用了ISO4200标准，故当DN≤1100mm时,它能与ANSI B36.l/36.19标准配套使用。 SH3405直径范围和壁厚分级： 序号钢管类别公称直径范围壁厚分级 1 奥氏体不锈钢无缝钢管10～400 Sch5s、Sch10s、Sch20s、Sch40s、Sch80s 2 碳素钢、合金钢无缝钢管10~600 Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS 3 奥氏体不锈钢焊接钢管80~1000 2.0~12mm 4 碳素钢、合金钢焊接钢管150~2000 4.0~18mm ◆法兰标准(SH3406)：属于"美式法兰" 公称压力：PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600), PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500) 8个等级 公称直径：DN15~DN1500mm 法兰密封面：当DN≤600时，凸台面、凹凸面、全平面、榫槽面、环槽面5种 DN≥650时，凸台面 1种 法兰型式：当DN≤600时，平焊、对焊、承插焊、螺纹连接、松套 5种 DN≥650时对焊 1种 ※SH3406等效采用了ANSI B16.5和API605标准,。SH3406在结构尺寸和密封面型式上与ANSI B16.5/API605有着很好的互换性，它能与ANSI、API、MSS等标准的管道元件配套使用。但因为SH3406采用了我国材料标准而不是美国材料标准(ASTM),故二者的温度-压力表有少许偏差,故在考虑二者互换时,应注意并核对它们的温度-压力对应允许值。 ◆石化行业应用标准体系中的常用标准 SH3401 管法兰用石棉橡胶板垫片 SH3402 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 SH3403 管法兰用金属环垫片 SH3404 管法兰用紧固件 SH3405 石油化工企业钢管尺寸系列 SH3406 石油化工钢制管法兰 SH3407 管法兰用缠绕式垫片 SH3408 钢制对焊无缝管件 SH3409 钢板制对焊管件 SH3410 锻钢制承插焊管件