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管道连接法兰基础知识 CSPC

CSPC

法兰作业基础知识

法兰基础知识介绍
一、综述
在装置中，拆装法兰的工作量很大，从管道安装、设备安装、检修、维护基本上是离不开拆装法兰的。这么多的工作量就要求我们认真对待，否则就容易出问题。在石油化工行业中，由于安装不当，造成法兰泄漏或由于在法兰作业中出现事故的案列还是不少的，以下针对法兰作业，收集了一些基础知识，以供参考。
管道连接几种形式：焊接、螺纹、快速接头、法兰连接等等。我们重点讨论法兰连接，希望在法兰作业中能给作业者提供一点帮助。
1、管道：
管道是有管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片法门和其他组成件或受压部件的装配、总成
管道组成件piping componets
管道组成件就是用于连接活装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器核分离器等。
管道支承件 piping-supporting elements
管道安装件核附着件的总称。
安装件 fixtures
将负荷从管子或管道附着件上传递至支撑结构或设备上的元件。它包括吊杆、弹簧支吊架、松紧螺栓、鞍座等
附着件 structural attachment
用焊接、螺栓连接或夹紧的方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊耳、支耳、紧固夹板等。
2、管道等级识别
2.．1 管道等级编号由两部分构成：
第一部分
第二部分

第一部分表明标明如下ASME额定等级：
1代表ASME额定等级150
3代表ASME额定等级300
6代表ASME额定等级600
9代表ASME额定等级900
15代表ASME额定等级1500
25代表ASME额定等级2500
第二部分与材料选择相关，具体如下：

第一位数表明标明所选材料的等级，即:
1-碳素钢
5-铜及铜合金
2-低中级合金钢
6-镍及镍基合金
3-不锈钢
7-非金属材料
4-铝及铝合金
8-碳素钢，镀锌或衬壁
另三位数仅用于识别并无具体含义。
例如，管道等级15 3 050为ASME额定等级1500，不锈钢。
2.2 后缀字母
附加在管道等级编号名称的后缀字母是具体项目相关的，定义下列要求：
N =CSPC南海工程项目管道等级一般修正
NC =管道等级包括涂层及缠绕要求

NE =管道等级用于更大范围（检查特定基础管道等级规格以澄清该尺寸已经不存在）
NM =管道等级包括用于腐蚀性用途的蒙乃尔铜-镍合金阀门的装饰件。
NT =管道等级包括增加的3mm的腐蚀余度
NV =管道等级包括设计用于承受持续高真空的管线
NX =管道等级包括用于单体物用途的金属座蝶阀。
NXE =管道等级包括用于单体物用途的金属座蝶阀并且也用于更大尺寸范围。
NXV =管道等级包括用于单体物用途的金属座蝶阀及设计用于承受持续高真空的管线的金属座蝶阀
NY =管道等级包括相当于标准管道等级温度范围的变化。
NZ =管道等级包括特定VOC（易挥发性有机化学物质）使用场合的低排放要求
NZE =管道等级包括特定VOC（挥发性有机化学物质）使用场合及更大尺寸范围的低排放要求
NZV =管道等级包括特定VOC（挥发性有机化学物质）使用场合及持续高真空条件下之管道的低排放要求。
NZY =管道等级包括特定VOC使用场合低排放要求相当于标准管道等级温度范围的变化
3、法兰连接基本要素
下边的这三个图片基本上构成了法兰连接的三要素。

二、法兰的分类
1、法兰ISO 的一些分类（压力等级）
Low pressure
150#
~ 19 barg. service pressure

300#
~ 50 barg. service pressure
High pressure
600#
~ 100 barg. service pressure

900#
~ 150 barg. service pressure

1500#
~ 250 barg. service pressure

2500#
~ 400 barg. service pressure

(图例)

2、我国的法兰分类：
平焊钢制管法兰系列     相应标准：国标GB/T9119-2000、机械部标准JB81-94、化工部标准HGJ45-91  HG20593-97、电力部标准GD0506~0507

密封面型式 
公称压力 ，MPa 
0.25
0.6
1.0
1.6
2.5
突　面（RF）
DN10～2000
DN10～600
全平面（FF）
DN10～600

带颈平焊钢制管法兰系列产品    相应标准：国标GB/T9116-2000、化工部标准HGJ46~49-91  HG20594-97  HG20616-97、
美国标准ASME/ANSI B16.5 

密封面型式 
公称压力 ，MPa
0.6
1.0
1.6
2.5
4.0
突　面（RF）
DN10～600 
 凹凸面（MFM）
DN10～600 
榫槽面（TG）
DN10～600
全平面（FF）
DN10-300
DN10～600
-

带颈对焊钢制管法兰系列产品    相应标准：国标GB/T9115-2000、机械部标准JB82-94、化工部标准HGJ50~53-91  HG20595-97 
 HG20617-97 、电力部标准GD0508~0509、美国标准ASME/ANSI B16.5

密封面型式 
公称压力 ，MPa
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
10.0
16.0
25.0
突　面（RF）
DN10-3000
DN10～600 
DN10～300
DN10～250

凹凸面（MFM）
DN10～1500 
DN10～600
DN10～300
-
榫槽面（TG）
DN10～1500
DN10～600
DN10～300
-
全平面（FF）
DN10-3000
-
环连接面（RJ）
-
DN15～400
DN15～300
DN15～250 

对焊环松套钢制管法兰系列产品    相应标准：国标GB/T9120-2000、机械部标准JB84-94、化工部标准HG20599-97  HG2021-97  
美国标准ASME/ANSI B16.5

密封面型式
公称压力 ，MPa
0.6
1.0
1.6
2.5
4.0
PJ 板式平焊
SE 对焊环
DN10-600

钢制管法兰盖系列产品    相应标准：国标GB/T9123-2000、机械部标准JB86-94、化工部标准HGJ61~65-91HG20601-97 
HG20622-97、电力部标准GD0511~0517、美国标准ASME/ANSI B16.5

密封面型式 
公称压力 ，MPa 
0.25
0.6
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
10.0
16.0
25.0
突　面（RF）
DN10～2000
DN10～600 
DN10～500 

凹凸面（MFM）
-
DN10～600
DN10～500
DN10～500
-
榫槽面（TG）
-
DN10～600
DN10～400
DN10～300
-
全平面（FF）
DN10-3000　
-
环连接面（RJ
　-
DN15～600
DN15～500

    压力容器配套的法兰、管板    相应标准：JB/T4700~4707-2000

密封
公称压力 ，MPa
0.6
1.0
1.6
2.5
4.0
6.4
凹凸面（MFM）
DN1300~3000
DN300~3000
DN400~2000
DN300~800
榫槽面（TG）
DN1300~3000
DN300~3000
DN300~3000
DN300~800
全平面（FF
DN300~3000
DN300~3000
DN300~3000
DN300~800

三、密封垫的功用及材料
1、功用
密封垫广泛用于管道、壳体的结合面的 静密封中，以其弹性变形填补零件结合面的不平度，切断泄漏通 道，增加泄漏阻力，或承受内外侧压力差等方式防止流动介质 (气体、水、油类 、化工产品等)泄漏。
2、材料
垫片系列按材料构成分为非金属垫片、（柔性石墨垫片、聚四氟乙烯垫片、聚四氟乙烯夹包垫片、无石磨垫片、石棉橡胶垫片、橡胶垫片）半金属垫片（缠绕垫片、柔性石墨增强垫片、金属包覆垫片、） 金属垫片(齿型垫片、波齿复合垫片、椭圆垫片、八角垫片)等等。
3、密封垫泄漏形式及原因
密封垫的泄漏有三种形式:界面泄漏、渗透泄漏和破坏性泄漏，其中以前两种为主要形式。产生界面泄漏的原因是:结合面 粗糙和变形;密封垫没有压紧;结合面紧固螺栓伸长变形或松动; 密封垫发生塑性变形等。界面泄漏量约占总泄漏量的80%~90%; 材料老化、龟裂、变质等会促使密封垫破坏性泄漏，但安装、使用不当是主要原因;如上所述，流动介质浸透到细微缝隙中，造 成纤维素材料制成的密封垫的渗透泄漏。
4、常用密封垫种类及适用范围见表1中
表1 常用密封垫片种类及其适用范围
形式
种 类
材 料
适 用 范 围
压力/MPa
温度/ ℃
介 质
非金属密封垫
纸垫片

软钢纸板
<0.4
<120
燃料油，润滑油，水等
橡胶垫片

天然橡胶
1.33×10-10~0.6
-60~100
水，海水，空气，惰性气体，盐类水溶液，稀盐酸，稀硫酸等
普通橡胶板

-40~60
空气，水，制动液等
夹布橡胶垫片

夹布橡胶
≈0.6
-30~60
海水， 淡水，空气，润滑油和燃料油等
皮垫片
牛皮或浸油、蜡，合成橡胶，合成树脂

-60~100
水，油，空气等
软聚氯乙烯垫片
软聚氯乙烯板
≤1.6
<60
酸碱稀溶液及氨，具有氧化性的蒸气及气体
聚四氟乙烯垫片
聚四氟乙烯板
≤3.0
-180~250
浓酸，碱，溶剂，油类
橡胶石棉垫片
高压橡胶石棉板
中压橡胶石棉板
低压橡胶石棉板
≤6.0
≤4.0
≤1.5
≤450
≤350
≤200
空气，压缩空气，蒸气，氨，水，海水，冷凝水，液态氨， ≤98%硫酸，≤35%盐酸，盐类，硝氨液，硫氨液，甲胺液，烧碱，氟利昂，氢氰 酸，卡普隆生产介质，聚苯乙烯生产介质
耐油橡胶石棉板
≤4.0
≤400
油品(汽、柴、煤、重油等)，油气，溶剂(包括丙烷、丙酮、 苯、酚、醛、异丙醇)，浓度小于30%的尿素，氢气，硫化催化剂，润滑油，碱类
聚四氟乙烯包垫片
聚四氟乙烯薄膜包橡胶石棉板或橡胶板
≤3.0
-180~250
浓酸，碱，溶剂，油类
组合密封垫
夹金属丝(网)石棉垫
铜(钢或不锈钢)丝和石棉交织而成

内燃机用
缠绕垫片
金属带:紫铜,铝,08(15)钢,2Cr13,0Cr13,1Cr13,1Cr 18Ni9Ti非金属带:石棉,聚四氟乙烯,陶瓷纤维等
≤6.4
≈600

蒸气，氢气，压缩空气，天然气，油品，溶剂，重油，丙烯，烧碱，酸，碱，液化气， 水
金属包平垫片

金属:紫铜,软钢,铝,不锈钢,合金钢
非金属:石棉板,棉胶石棉板,聚四氟乙烯板,陶瓷纤维
≤6.4
≈600
蒸气，氢气，压缩空气，天然气，油品，溶剂，重油，丙烯，烧碱，酸，碱，液化气， 水
波形金属垫片

金属密封垫
金属平垫片

紫铜，铝，铅，软钢，不锈钢，合金钢
1.33×10-10~20
≈600
蒸气，氢气，压缩空气，天然气，油品，溶剂，重油，丙烯， 烧碱，酸，碱，液化气，水
金属齿形垫片

08(10)钢，铝，合金钢，1Cr13(0Cr13)
≥4.0
≈600
蒸气，氢气，压缩空气，天然气，油品，溶剂，重油，丙烯， 烧碱，酸，碱，液化气，水
金属八角垫

10钢，1Cr13，合金钢，不锈钢等
≥6.4
≈600
蒸气，氢气，压缩空气，天然气，油品，溶剂，重油，丙烯，烧碱，酸，碱，液化气，水
金属透镜垫

金属椭圆垫

着重介绍一下几种垫片：
5、石棉橡胶密封垫
石棉橡胶密封垫包括普通石棉橡胶密封垫、耐油石棉橡胶密 封垫、增强石棉橡胶密封垫、石棉钢片密封垫、混合石棉橡胶密 封垫和复合石棉橡胶密封垫等。
1 普通石棉橡胶密封垫
普通石棉橡胶密封垫是用石棉、橡胶、结合剂等经辊压而成 的各种零件结合面间所用的密封垫，如发动机汽缸垫、管道法兰 盘密封垫等。普通石棉橡胶密封垫因配料、工艺、性能及用途不 同分为高压石棉橡胶密封垫(如XB450)、中压石棉橡胶密封垫 (如XB350)和低压石棉橡胶密封垫(如XB200)三种。其中高压石 棉橡胶密封垫可以用来密封高温(450℃)、高压(6MPa)的流动介 质，中压石棉橡胶密封垫可用于温度350℃、压力4MPa的流动介质的密封;而低压石棉橡胶密封垫只用于一般低压冷却水或蒸气 的密封。
普通石棉橡胶密封垫单张成型厚度一般为≤3mm。
2 耐油石棉橡胶密封垫
耐油石棉橡胶密封垫是以石棉、耐油橡胶和结合剂为主要材 料经辊压而成的密封垫，有Ny300型和Ny 400型两种。Ny300型耐油石棉橡胶密封垫适用于中 小功率发动机燃油系、润滑系及冷却系的密封，而Ny 400型耐油石棉橡胶密封垫可用于温度400℃、压力4MPa的油料、溶剂、碱 类介质的密封。
耐油石棉橡胶密封垫单张成型厚度有1、2、3mm三种。
3 增强石棉橡胶密封垫
增强石棉橡胶密封垫是由石棉橡胶板和一层或多层镀锌钢丝 网(或不锈钢丝网)组成，分为耐油增强和高压增强两种。钢丝网夹在石棉橡胶中，以增加拉伸强度，使之承受高压和高温。
增强石棉橡胶密封垫单张成型厚度一般不超过3mm。
4 石棉钢片密封垫
石棉钢片密封垫是两面为耐油石棉橡胶板，中间夹入冲眼不 锈钢片作骨架，经压制、硫化、表面均匀涂敷润滑剂的密封垫。耐 油石棉橡胶板为未经硫化的一面光滑、另一面拉毛，厚度约0. 5mm。不锈钢片厚度为0.2mm、孔眼直径0.1~1mm、孔眼排列为 每100mm36~40孔。目前，石棉钢片密封垫多使用在体积小、质 量轻、功率大的高速二冲程发动机上。
5 混合石棉橡胶密封垫
混合石棉橡胶密封垫是由耐油石棉橡胶板、普通石棉橡胶 板、增强石棉橡胶反以及钢架石棉板等复合加工而成的密封垫， 可用于各种状态的零件结合面如光滑面、凹凸面及榫槽面等密封，性能优越，但结构复杂，制 造成本高。
6 复合密封垫
复合密封垫是充分发挥聚四氟乙烯和非金属材料的优点， 利用普通石棉橡胶板和增强石棉橡胶板等制成的密封垫，具有耐 高温、耐高压(11~45MPa)、弹性好、强度高、垫片系数(开始发生 泄漏时密封垫的有效压紧力与内压之比)小等优点，其结构如图 所示。

复合垫片
1-聚四氟乙烯;2-石棉橡胶板
6、金属缠绕垫片

（金属椭圆垫片）

1）金属缠绕密封垫片

金属缠绕密封垫片由V形或W形金属带与非金属带相无重迭，连续缠绕而成，在始，末端用点焊方式将金属带固定。
    膨胀石墨具有耐高温、耐腐蚀、柔软性及回弹性好等优点，在缠绕密封垫片系列中，它的使用温度较高。金属缠绕密封垫片最适宜在温度交变的场合使用。金属缠绕密封垫片是管道、换热器、塔槽等法兰连接处的静密封元件，金属缠绕垫片广泛使用在石油、化学、电力、造船、钢铁等部门。尤其在高温高压蒸汽 ，冷热温差交变时使用最为适合。最高使用温度：氧化性气体：450℃ 非氧化性气体：800℃最高使用压力： 420kgf/cm*cm
使用范围：

介质
适用温度℃
适用压力
水类介质
350 
Class1500
油类介质
350
Class 600
气体类介质
350
Class 400

密封垫片种类
1、金属缠绕密封垫片分四种形式：基本型，用于榫槽式法兰的垫片、带内环，用于嵌入型
凹凸面法兰的密封垫片、带内环，用于光滑式平焊法兰的垫片、带内外环，用于光滑式对焊法兰的密封垫片
2、通常使用的材料
A 钢带：304、1Cr18Ni9T(321)、316、316L 等
B 环材：低碳钢、oCr13、oCr18Ni9、304、316、316L等
C 非金属带：柔性石墨、特制石墨、聚四氟乙烯、石棉纸
2）高强石墨金属复合密封垫片

    高强石墨金属复合密封垫片由纯石墨板或高强石墨复合板材冲切而成。高强石墨金属复合密封垫片有优异的耐腐蚀性，耐高低温，良好的压缩回弹性，较好的强度，是管、阀、泵、压力容器、换热器、冷凝器等的密封元件。高强石墨金属复合密封垫片还可切成复杂的密封垫片，如水位计密封垫片冲螺拴孔法兰等。
      高强石墨金属复合密封垫片常用厚:1.5mm,2.0mm,3.0mm,4.5mm.
3）齿型密封垫片

    齿形密封垫片是用金属平环，用特定加工方式在环平面上加工出成90度夹角波形。锯齿状的金属垫片。 根据使用部位和要求不同，齿形密封垫片可以做成带内外定位环和两面加贴柔性石墨或聚四氟乙烯薄片的组合型垫片。
一. 性能与特点
1、适用于高温、高压部位
2、耐腐蚀性强
3、密封作用稳定、可靠
二. 使用范围及参数
1、使用温度：～650℃
2、使用压力：6.4～25.0MPa 
3、最小预紧比压： y=70MPa
4、垫片系数：m=4.25
4）聚四氟乙烯密封垫片

    聚四氟乙烯密封垫片是采用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其它塑料相比具有耐化学腐蚀与耐高温优异的特点。它已被广泛地应用作为密封材料。
主要技术指标：
项目名称
单位
指标
表观密度
g/cm³
2.10-2.20
拉伸强度≥
MPa
25
断裂伸长率≥
 %
300
5）包覆密封垫片

包覆密封垫片规格
DN 15~5000mm
包覆密封垫片材质
L2,T2,08F,304,321,316,316L.钛村，特制石棉板，柔性石墨，聚四氟乙烯，陶瓷纤维等。
包覆密封垫片主要性能
它有金属与非金属的特性，其密封性能良好，特别是可制成各种复杂的形状，而大直径垫片不散架，不易损坏，最高温度可达到800℃，使用压力≤6.4Mpa，其泄漏率为1╳10-3cm3/S。如两面覆上柔性石黑，泄漏率可达到1╳10-5cm3/S。炼油厂焦化塔大盖垫可重复使用3-4次。
包覆密封垫片用途
主要用在压力容器、换热器、冷凝器及人孔等之密封，波纹包垫可用在各种管道法兰上。
包覆密封垫片标准
GB/T1560-1995,JB4706-92,JB/T4718-92,HG20630-97,ANSIB16.3,API,JPI等。

6）膨体聚四氟乙烯密封带

    膨体聚四氟乙烯密封带（Expanded PTFE Joint Sealant）是采用独特的加工工艺制造而成的一种非常新颖奇特的密封材材料。它是一种连续带状的白色纯聚四氟乙烯制品，具有很好的柔韧性、压缩回弹性、耐蠕变性、耐高低温性及优异的耐腐蚀性、不老化性、自润滑性。密封性能卓越，安装使用极为方便，是化工、医药、石化、食品饮料、电子、电力、冶金、船舶等行业极理想的密封材料.
技术参数：
·使用温度 -268～+316℃
·使用压力 ＜20 MPa ·适用介质 除元素氟、熔融碱金属以外的一切化学物质。
·密 度 0.6～0.8 g/cm3 密封带的用途 ·各种搪瓷衬里、玻璃衬里、塑料衬里、橡胶衬里、石墨衬里及不锈钢、钛钢的塔、热交换器、反应釜等法兰面的密封。
·各种管道和管配件的法兰面密封。
·表面加工精度较差，不平整区域较大，形状不规则，螺栓紧固力不易用足或不宜过大的大口径设备的法兰面密封。
·强腐蚀介质和不能被丝毫污染的流体的密封。
膨体聚四氟乙烯密封带的优异性：
·密封性能卓越。密封带具有高度的可压缩性，很容易填满密封面上的空洞和沟槽，堵塞界面泄漏，且在受到张力作用时有回弹膨胀的特性，因此内部介质压力越高，密封力越大，这是密封带最神奇之特性。
·使用方便快捷。剪取一段所需长度的膨体聚四氟乙烯密封带，只要将两端头交叉相迭，即可构成一个任意尺寸、任意形状的密封圈。附在密封带一面上的粘胶带能使密封带固定在设备密封面上，以方便安装，随后只需不大的螺栓紧固力 ( 最小预紧力为50Kgf / cm2 )就能形成很好的密封。
·经久耐用。聚四氟乙烯具有最佳的耐腐蚀性、不老化性，经过特殊加工的密封带，又被赋予了很好的耐蠕变性和在很宽的温度范围内能长期安全使用的性能。 
·清洁干净。膨体聚四氟乙烯密封带为白色聚四氟乙烯制品，因其不会被腐蚀，不会老化，因此不会因脱落而污染所接触流体。
·结济合算。规格种类繁多的定型密封垫片，需手工裁割或冲制，费料费工，成本自然不菲，而密封带只要两端交叉相迭，即可构成一个某一规格的密封圈，绝无浪费；很少几种规格的密封带便可应付日常所需，省去储备各种规格定型密封垫片的昂贵费用；膨体聚四氟乙烯密封带能充分地填充不规则密封面，可减低密封面的加工精度，并使一些因密封面锈蚀、冲刷、磨损的配件和设备起死回生；另外因其使用寿命长，维修次数，更显其经济合算。
使用方法：清理擦干密封面，选择某一宽度的膨体聚四氟乙烯密封带，撕去粘胶带保护纸，将密封带粘压在密封面外沿，两端头在某一螺栓处交叉相迭，交叉点以外各余2cm以上(注意：在平面法兰上使用，两端头必须交叉相迭。在凹槽法兰上使用，可以平行相叠，相叠2cm以上。)，合上对应密封面，均匀紧固各螺栓，两端头交叉部位也会被压至与其它部位一样的厚度，交叉处绝不会泄漏。
规格尺寸 宽 度(mm) 3 5 6 7 8 10 10 12 12 14 15 16 17 17 18 20 20 20 25 25 30 厚 度(mm) 2 2.5 3 2.5 3.5 4 6 4 6 5 5 5 5 6 5 4 5 8 5 8 5 每卷长 度( m) 30 25 20 20 15 10 8 7.5 6 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 注：每卷长度也可由指定。

以下是ASME的一些标准：垫片的材料及其代表颜色。了解一下：

Stripe Color on Outer Ring
Base Colour (Stripes) on Outer Ring
Filler, Sealant
Colour Code
Ral
Filler Mat. Abbrev.
Spiral, Carrier, Inner Ring
Colour Code
Ral
Spiral Mat. Abbrev.
Graphite
Grey
7036

F.G.
AISI-316L
Green
6002

316L
Graphite
Grey
7036

F.G.
*AISI-316Ti
Light blue
5012

316Ti
Graphite
Grey
7036

F.G.
AISI-304
Yellow
1018

304
Graphite
Grey
7036

F.G.
AISI-321
Turquoise
6027

321
Graphite
Grey
7036

F.G.
Monel-400
Orange
2008

MON
Graphite
Grey
7036

F.G.
Hast-B
Brown
8017

HAST B
Graphite
Grey
7036

F.G.
Hast-C
Beige
1015

HAST C
Graphite
Grey
7036

F.G.
Níkel-200
Red
3000

NI
Graphite
Grey
7036

F.G.
Incol-825
White
9010

INC 825
PTFE
White
9010

PTFE
AISI-316L
Green
6002

316L
PTFE
White
9010

PTFE
*AISI-316Ti
Light blue
5012

316Ti
PTFE
White
9010

PTFE
AISI-304
Yellow
1018

304
PTFE
White
9010

PTFE
Monel-400
Orange
2008

MON
PTFE
White
9010

PTFE
Hast-B
Brown
8017

HAST B
PTFE
White
9010

PTFE
Hast-C
Beige
1015

HAST C
PTFE
White
9010

PTFE
Níkel-200
Red
3000

NI
PTFE
White
9010

PTFE
Incol-825
White
9010

INC 825
Ceramic
Green
6002

CER
*AISI-316Ti
Light blue
5012

316Ti
7)垫片的材料及其代表颜色

7、密封垫的选用注意事项
1、 选用原则
密封垫的选用原则是，对于要求不高的场合可凭经验选用， 不合适时再更换。但对那些要求严格的场合，如压力爆发、可燃 气体温度高、有腐蚀性的流动介质、流速高且有一定压力和温度 的管道等，则应根据工作压力、工作温度、流动介质腐蚀性以及 零件结合面的状态和形状来选用。
一般来说，常温低压条件下选用非金属软密封垫，中压高温 时选用金属与非金属组合的密封垫或金属密封垫;在温度和压力较 大波动条件下，应选用弹性好的或自紧式密封层;在低温、腐蚀性 介质或真空条件下，应选用具有特殊性能的密封垫。
2、 选用密封垫的影响因素
由上述可知，零件技术状况及工作条件、密封垫材料及密封 性能等对合理选用密封垫有一定影响，现举例一二予以说明。
1)零件结合面状态。零件结合面状态不同，要求使用的密封 垫也不同。例如:光滑的零件结合面，一般应选用低压、软质和较 薄的密封垫;高压工作条件下、零件强度足够时应选用厚而软的密 封垫，不宜采用金属密封垫。因为这时要求的压紧力过大，导致 螺栓较大的变形、零件压紧力减小，反而使密封垫有效性下降。只 有在零件结合面狭窄而光滑的情况下可使用金属密封垫，因为此 时在相同螺栓拧紧力的情况下密封垫有较大的压紧力，可以保持 足够的密封度。
2)零件结合面粗糙度。这对密封效果影响很大，特别是当采 用非软质密封垫时。这是因为零件结合面粗糙度大是造成泄漏的 主要原因之一。软质密封垫对零件结合面粗糙度要求较低，这是因为它容易变形，能堵住两零件 结合面微凸体相互接触而形成的泄漏通道，从而保证了良好的密 封效果。
3)零件结合面与密封层的硬度差。使用密封垫的目的是使密 封垫产生弹性或塑性变形，以填补零件结合面的微小凹凸不平， 阻止流动介质的泄漏发生。因此应使密封垫硬度低于零件硬度， 二者相差越大，实现密封就越容易。例如，当使用金属密封垫时， 为了保证良好的密封效果，应尽可能选用较软的材料，使金属密 封垫硬度比零件硬度40HRS以上为宜。
4)黑色金属零件结合面应选用铜质金属密封垫，而不能采用 铝质金属密封垫，以免黑色金属零件遭受电腐蚀损坏。
为便于各种条件下合理选择密封垫，以获得对流动介质良好 密封效果，现将密封垫选用标准列于表2中。
表2 密封垫选用标准
介 质
公称压力P/MPa
介质温度t/C
密封面形式
选用垫片名称
垫片材料
油气，油品，液化气，
氢气，硫化催化剂，
溶剂(丙烷、丙 酮、
苯、酚、醛、异丙醇)，
小于25%的尿素
≤1.6
≤200
光滑式
耐油橡胶石棉垫片
耐油橡胶石棉板
≤1.6
201~300
光滑式
缠绕式垫片
08(15)钢带，石棉带
2.5
≤200
光滑式
耐油橡胶石棉垫片
耐油橡胶石棉板
4.0
≤200
光滑式
(凹凸式)
1.缠绕式垫片
2.波形铁包石棉垫片
08(15)钢带，石棉带，马口铁，石棉板
2.54
201~450
2.54
451~600

缠绕式合金垫片
0Cr13(1Cr13)或2Cr13合金钢带，石棉带
6.4~16.0
≤450
梯形槽式
(椭圆槽式)
1.椭圆形截面钢垫圈
2.八角形截面合金钢垫圈
08(10)钢
451~600
1Cr18Ni9(1Cr18Ni9Ti)合金钢
蒸气
10.2
≤250
光滑式
(凹凸式)
1.缠绕式垫片
2.波形铁包石棉垫片
08(15)钢带，石棉带，马口铁，石棉板
2.54
251~450
10.0
450
梯形槽式
(椭圆槽式)
1.椭圆截面钢垫圈
2.八角形截面钢垫圈
08(10)钢
水
6.4~16.0
≤100
盐水
≤1.6
≤6.0
光滑式
橡胶垫片
橡胶板
≤150
橡胶石棉垫片
中压橡胶石棉板
气态氨，流态氨
2.5
≤150
凹凸式
空气，压缩空气，惰性气体
≤1.6
≤200
光滑式
≤98%硫酸，
≤35%盐酸
≤1.6
≤90
光滑式
液碱
≤1.6
≤90
光滑式
1.橡胶石棉垫片
2.橡胶垫片
中压橡胶石棉板，橡胶板
四、螺栓

1、常用螺栓系列（国标）
以下是一个螺栓的表格，简单了解一下（第一系列）：
公称直径d(毫米)
螺 距 l(毫米)

公称直径d(毫米)
螺 距 l(毫米)
第一
系列
第二
系列
第三
系列
粗牙
细 牙
第一
系列
第二
系列
第三
系列
粗牙
细 牙

(28)

2
1.5
1

1

0.25
0.2

30

3.5
(3)
2
1.5
1
0.75

1.1
0.25
0.2

(32)

2
1.5

1.2

0.25
0.2

33

3.5
(3)
2
1.5
1
0.75

1.4

0.3
0.2

35

(1.5)

1.6

0.35
0.2

36

4
3
2
1.5
1

1.8

0.35
0.2

(38)

1.5

2

0.4
0.25

39

4
3
2
1.5
1

2.2

0.45
0.25

40

(3)
(2)
1.5

2.5

0.45
0.35

42

4.5
(4)
3
2
1.5
1

3

0.5
0.35

45

4.5
(4)
3
2
1.5
1

3.5

(0.6)
0.35

48

5
(4)
3
2
1.5
1

4

0.7
0.5

50

(3)
(2)
1.5

4.5
(0.75)
0.5

52

5
(4)
3
2
1.5
1

5

0.8
0.5

55

(4)
(3)
2
1.5

(5.5)

0.5

56

5.5
4
3
2
1.5
1

6

1
0.75
0.5

58

(4)
(3)
2
1.5

7
1
0.75
0.5

60

(5.5)
4
3
2
1.5
1

8

1.25
1
0.75
0.5

62

(4)
(3)
2
1.5

9
(1.25)
1
0.75
0.5

64

6
4
3
2
1.5
1

10

1.5
1.25
1
0.75
0.5

65

(4)