垫片的四项内容.doc

一、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

垫片的种类及特点

垫片的验收标准

四、垫片选型标准
垫片类型
结构、尺寸公差、性能、制造执行标准
检验执行标准
金属缠绕垫
HG/T20610、HG/T20631、
SH3407
JB/T7758.2、JB/T 6618、GB/T27793、GB/T12621、GB/T12622、GB/T12385
金属波齿复合垫片
GB19066-3
GB19066、GB/T12621、GB/T12622、GB/T12385
金属齿形复合垫片
HG/T20611
HG/T20611-2009、GB/T2520、GB/T3280、GB/T 12622、GB/T 12621、GB/T 12385、GB/T 19675.2
金属包覆垫片
HG/T20609、HG/T20630
GB/T 12622、GB/T 12385、GB/T 15601
金属环垫
SH3407
GB 699、GB 1220、JB 4726-4728、GB/T222、GB/T 230.1、 GB/T 231.1
非金属平垫
SH3401
GB/T 12622、GB/T 12621、GB/T 12385
聚四氟乙烯包覆垫片
HG/T20607
SH3402、GB/T 12621、GB/T 12385

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附件二：表1常用接管法兰垫片选用表

介质
法兰公称压力MPa
工作温度℃
法兰型式
垫 片
备 注
优先推荐
允许使用
材 料
油品、油气、溶剂*、石油化工原料及产品、一般化工介质
1.6
≤200
平焊（光）
金属缠绕垫
无石棉纤维橡胶垫、柔性石墨复合垫
无石棉纤维橡胶板
当介质为易燃、易爆、有毒或强渗透性时，采用凹凸面法兰
201～250
对焊（光）
金属缠绕垫
柔性石墨复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
2.5
≤200
平焊（光）
金属缠绕垫
无石棉纤维橡胶垫
无石棉纤维橡胶板
201～350
对焊（光）
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
351～450
对焊（光）
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
451～530
对焊（光）
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
4.0
≤40
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）

41～350
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr13（06Cr18Ni9等）钢带+石墨
351～450
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
视情况可用0Cr17Ni12Mo2
451～530
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）

6.4
10.0
≤450
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
10、06Cr13、06Cr18Ni9
视情况可用0Cr17Ni12Mo2
对焊(梯形槽)
金属环垫

10、06Cr13、06Cr18Ni9
451～530
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫
06Cr13、06Cr18Ni9、06Cr17Ni12Mo2

对焊(梯形槽)
金属环垫

06Cr13、06Cr18Ni99、06Cr17Ni12Mo2
低温油气
4.0
-20～0
对焊（光）
金属缠绕垫
柔性石墨复合垫
石墨+金属骨架（10、06Cr13、06Cr18Ni9等）
压缩空气
1.0
≤150
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板
惰性气体
1.0
≤60
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板
4.0
≤60
对焊(光、凹凸)
缠绕垫
柔性石墨复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
10.0
≤60
对焊(凹凸)
缠绕垫
金属齿形垫
10、06Cr13
对焊(梯形槽)
金属环垫

10、06Cr13
液化石油气
1.6
≤50
对焊（光）
金属缠绕垫

石墨+金属骨架（ 06Cr18Ni9）
2.5
≤50
对焊（光）
金属缠绕垫

06Cr18Ni9钢带+石墨、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）

续表1

介质
法兰公称压力MPa
工作温度℃
法兰型式
垫 片
优先推荐
允许使用
材 料
蒸汽
0.3MPa
1.0
平焊（光）
平焊（光）
无石棉纤维橡胶垫
石墨复合垫
无石棉纤维橡胶板
1.0 MPa
1.6
对焊（光）
对焊（光）
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
2.5 MPa
4.0
对焊（光）
对焊(凹凸)
对焊（光）
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni99钢带+石墨带、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
3.5MPa
6.4
对焊(凹凸)
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
10.0
对焊(梯形槽)
对焊(梯形槽)
金属环垫

06Cr13、06Cr18Ni9
氢气、氢气与
油气混合物
4.0
≤250
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
251～450
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带、石墨+金属骨架（06Cr18Ni9）
451～530
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带、06Cr18Ni9、06Cr17Ni12Mo2
6.4
10.0
≤250
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带，06Cr18Ni9、06Cr13、10
对焊(梯形槽)
金属环垫

251～400
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫、金属波齿复合垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带06Cr18Ni9、06Cr13
对焊(梯形槽)
金属环垫

401～530
对焊(凹凸)
金属缠绕垫
金属齿形垫
06Cr18Ni9钢带+石墨带，06Cr18Ni99、06Cr17Ni12Mo2
对焊(梯形槽)
金属环垫

续表1
介 质
法兰公称压力MPa
工作温度℃
法兰型式
垫 片
优先推荐
允许使用
材 料
对焊(梯形槽)
金属环垫

79%～98%硫酸
0.6
≤120
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板、耐酸碱橡胶板
稀硝酸≤55%

≤50
扩口活套
聚四氟乙烯包覆垫

聚四氟乙烯+无石棉纤维橡胶板
浓硝酸≥93%

≤86
铝管口翻边
聚四氟乙烯包覆垫

聚四氟乙烯+氯丁橡胶
硝酸60%～93%

＜60
耐酸钢平焊
聚四氟乙烯垫

聚四氟乙烯+无石棉纤维橡胶板
酸 渣
0.6
≤120
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板
10%～40%碱渣
1.0
≤50
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板
氨
2.5
≤150
平焊(凹凸)
金属缠绕垫

无石棉纤维橡胶板

对焊(凹凸)
金属缠绕垫

石墨+金属骨架（10、06Cr13）
水0.6MPa
0.6
≤100
平焊（光）
橡胶垫

无石棉纤维橡胶板

表2金属环垫和金属平垫选用

法兰密封面材质
金属平垫/金属环垫材料牌号
最高使用温度℃
最大硬度HB
相关技术要求
10#、20#
软铁
450
90
1、金属垫材料硬度值宜比法兰材料硬度值低HB30-40。
2、金属环垫和金属平垫由锻造及机械加工制成，锻制胚件应符合NB/T47008～47010Ⅱ锻件。
3、金属环垫锻制胚料不许拼焊。
4、金属环垫密封面不得有划痕，磕痕、裂纹和疵点，其表面粗糙度应小于Ra1.6。
5、其他要求按SH3403-96执行。
16Mn、345R
10
450
120
15CrMo、1Cr5M0 12CrMOV SA204-A、B、C
0Cr13
（0Cr13/S11306）
540
140
1 1/4Cr1Mo堆焊309L+347
2 1/4Cr1Mo堆焊309L+347
S32168
0Cr18Ni9
（06Cr18Ni9/S30408）

700
160
0Cr18Ni10Ti
(06Cr18Ni10Ti/S32168)

160

0Cr17Ni12Mo2
(06Cr17Ni12Mo2/S31608)
00Cr19Ni10
(022Cr19Ni10/S30403)
450
00Cr17Ni14Mo2
(022Cr17Ni12Mo2/S31603)
450
150
注：材质中括号外为原材质代号，括号内前面为板材代号，后面为锻件代号）

表3换热器垫片选用
介质
介质温度℃
垫片位置
垫片材质
备注
循环水（海水）/汽油、柴油、石脑油、铁包液化汽、酸性气、碱液、氨水、净化水

＜100
大浮头
小浮头
管箱等

缠绕垫、无石棉纤维橡胶板

1、循环水（海水）/汽油、柴油、石脑油、油气、液化汽、酸性气、碱液、氨水、净化水、
2、油/油
3、中变气/水

101-250
大浮头
小浮头
管箱
缠绕垫、金属波齿复合垫
材料选用见表1、表2
材材料选用见表1、表2
材料选用见表1、表2
1、 油/油
2、 拔头油/中变气

大于250
大浮头
小浮头
管箱
缠绕垫 、金属波齿复合垫
材料选用见表1、表2
材料选用见表1、表2
材料选用见表1、表2
加氢装置高压设备（油、油气/生成物、氢气）

大浮头
小浮头
管箱
金属平垫、金属环垫、缠绕垫、金属波齿复合垫

材料选用见表1、表2
材料选用见表1、表2
材料选用见表1、表2