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垫片选型的23条常识,你都掌握了吗?
点击次数:109 发布时间:2019-10-12
    不同的垫片有着不同的作用及其用途,所以大家一定要根据自己的需求来合理选用。但是对于新手而言,如果想要选出适合自己的垫片一定要先了解下相关的常识,以下垫片选型的23条常识,你都掌握了吗?
    1、垫片的型式和适用范围应符合设计文件以及国家和相关行业现行有效标准的规定,垫片材质及使用标准的变更需经审批。
    2、选择垫片的影响因素很多,通常应在保证安全运行的前提下,尽量选用价格便宜、制造容易、安装和更换都比较简便的垫片。
    3、垫片的厚度,视具体情况而定。一般来说,如果密封面加工良好,压力不太高时,宜选用薄垫片。但内压力较高的情况下,垫片太薄,对应于螺栓的伸长,垫片的回弹太小,不能达到必要的复原量易产生泄漏,故压力较高时,应选用较厚的垫片。
    4、为了确保垫片互换性,在选型时应尽量统一规格、材质,在考虑满足使用要求同时,还应尽量归并规格和材料,切忌不必要的多样化。 
    5、气体介质、压力较高的场合,不允许使用不带包边的高强石墨垫片,榫槽面法兰不允许使用波齿垫片。 
    6、要照顾特殊要求,如某种介质不允许微量纤维混入,就不要选用石棉橡胶板和其它纤维性垫片。某些部位振动很大,就要选用抗振性强回弹性大   、经久耐用的垫片。
    7、剧毒、易爆、强腐蚀、污染性强的介质和有害气体,不允许使用石棉橡胶垫片。
    8、液化气球罐底部接管的阀门、法兰的垫片应选用带有金属保护圈的缠绕垫片(凸凹面法兰的垫片应带内加强环);
    9、当选用金属垫片时,应在完全退火状态下使用,尽可能选用较软的金属材料,垫片的硬度宜比法兰密封面的硬度低 HB30 ~ 40 。
    10、进口设备(包括仪器仪表)上垫片更换原则是型式及材料原样更换。因特殊原因垫片形式或材料需更换时,需经审批。 
    11、垫片的型式和材料应根据流体、使用工况(压力、温度)以及法兰接头的密封要求选用。法兰密封面型式和表面粗糙度应与垫片的型式和材料相适应。
    12、石棉或柔性石墨垫片用于不锈钢或镍基合金法兰时,垫片材料中的氯离子含量不得超过 50PPm 。
    13、柔性石墨材料用于氧化性介质时,zui高使用温度应不超过 450 ℃ 。
    14、公称压力小于或等于 1.6MPa 的法兰,采用缠绕式垫片、金属包覆垫片等半金属垫或金属环垫时,应选用带颈对焊法兰等刚性较大的法兰结构型式(非常重要)。
    15、在选用垫片尺寸时,应注意保证非金属平垫垫片内径或缠绕垫内环内径不得低于法兰内径,如使用上要求垫片(或内环)内径与法兰内径齐平时,应向垫片制造厂提供法相应的法兰内径作为垫片内径,但应保证垫片足够的承压宽度。
    16、对温度、压力有变化的场合或存在振动、冲击的场合应采用具有良好回弹特性的垫片,如波齿复合垫或缠绕式垫片(带内、外环)。
    17、石棉橡胶板垫片:建议一般只应用于温度、压力不高的非重要设备场合,石棉橡胶作为垫片应综合考虑,谨慎选用。石棉垫片不应用于极度或高度危害介质和高真空密封场合。管道用石棉垫片的厚度一般为 1.5 ~ 3mm ,薄垫片使用压力高,但需要密封压力大,厚垫片的回弹性优于薄垫片,比较容易密封,垫片比压力值亦较低,但厚度超过 3mm ,对泄漏率变化不大,且压力较高时易挤出。
    18、聚四氟乙烯垫片
    聚四氟乙烯垫片具有能耐包括酸,碱,溶剂等各种化学介质的腐蚀,而且具有洁净不污染等特点, 纯聚四氟乙烯垫片因其具有冷流性能和热蠕变特点,其使用压力一般不大于 4.0MPa ,使用温度一般不超过150 ℃ 。其密封面型式宜采用全平面、凹面、凸面或榫面、槽面。但聚四氟乙烯包覆垫片能克服一般聚四氟乙烯垫片无弹性、易冷流的缺点,因而性能更好。聚四氟乙烯包覆垫片不应用于真空或其嵌入层材料易被介质腐蚀的场合。一般采用 PMF 型、 PMS 型对减少管内液体滞留有利, PFT 型用于公称尺寸大于或等于 DN350 的场合。
    19、 缠绕式垫片
    (1 )缠绕式垫片的适用范围
    ①石化行业SH3407-2013 规定的公称压力范围为 PN 1.0 ~ 25.0MPa ,温度范围为:不锈钢带和特制石棉带缠绕垫片 -50 ~ 500 ℃;不锈钢带和柔性石墨带缠绕垫片 -196 ~ 800 ℃(氧化性介质≤ 600 ℃ );不锈钢带和聚四氟乙烯带缠绕垫片为 -196 ~ 200 ℃。
    ②化工行业标准HG20160-2009 规定缠绕式垫片适用于公称压力 PN 1.6 ~ 16.0MPa ,温度范围为:不锈钢带和特制石棉带缠绕垫片的zui高温度为 500 ℃ ;不锈钢带和柔性石墨带缠绕垫片的zui高温度为 650 ℃ (氧化性介质≤ 450 ℃ );不锈钢带和聚四氟乙烯带缠绕垫片的zui高温度为 200 ℃ 。
    (2) 缠绕式垫片所采用的金属带硬度建议为 HV ≤ 150 ,当用于奥氏体不锈钢法兰密封时,缠绕垫片中的非金属填料中的氯离子含量应控制在 100ppm 之内。
    (3)在选用时应根据法兰的型式选择相应的垫片型式,平面型和凸面型法兰推荐选用带内、外环型或外环型缠绕垫,凹凸面型法兰推荐选用带内环型缠绕垫。
    (4)缠绕式垫片一般只适用于中压以上的法兰,如在低压法兰上使用可能因螺栓力不足而无法获得应有的密封效果。建议优先选用膨胀石墨缠绕式垫片。
    (5) 内环材料应具有与金属带材料同样或更高的耐腐蚀性能,不锈钢材料应符合 GB/T3280 或 GB/T4237 的规定。除另有特殊规定外,对中环可采用碳钢,碳钢可采用 GB/T11253 或 GB/T912 的规定,并经喷涂、电镀或其他表面处理。
    (6)基本型缠绕垫片只适用于榫槽法兰, Class600 、 Class900 、  Class1500 、 Class2500 以及采用 PTFE 为填充材料的垫片应使用内环。
    20、柔性石墨复合垫片
    柔性石墨复合垫片的zui高工作压力为 6.3MPa ,zui高工作温度取决于金属芯板材料,对于低碳钢和不锈钢芯板分别为 450 ℃ 和 650 ℃ (用于氧化性介质时为 450 ℃ )。
    柔性石墨复合垫片适用于以下介质:对液体有水、油品、溶剂、酸、液态烃、低温液化气等;对气体有空气、氢气、油气、高温烟气、蒸汽、烃类及各种渗透性强的气体等。
    柔性石墨复合垫片对法兰面的加工要求不高,可用于腐蚀性场合,适用于低压、高温凸面、凹凸面对焊钢制法兰,特别是可用来取代过去 — 般参数场合下使用的石棉橡胶板。
    21、波齿复合垫片
    波齿复合垫片适用于高、低温( -200 ℃ ~ + 700 ℃ ) 和高、低压、真空 ( 真空~ 25MPa) 等多种场合,在压缩应力很低的情况即能保持很高的密封性,可应用规格从 DNl0 的管道法兰至 DN2500 的容器法兰。在温度、压力易于波动的场合也能长期保持优异的密封性能。
    22、金属包垫片
    金属包垫片的zui高使用温度为 450 ℃ ,zui高设计压力为 6.4MPa 。包覆金属要求zui大硬度值 HB 不超过下列数值:L2 < 40,08 钢< 90 ,镀锡薄钢板< 90 , 0Cr13 < 183,0Cr19Ni9 、 0Cr18Ni11Ti 、 00Cr17Ni14Mo2 < 187 。
    填充材料采用石棉板时,所填充的石棉板应禁止拼接,在对我公司的金属包垫片的各供货商提出采购需求时务须对此加以明确注明。
    23、 金属垫片
    ( 1 )金属环垫
    金属环垫主要用于高压、高温的设备和管道法兰上。国家标准和石化行业标准规定适用于公称压力 2.0 ~ 42.0MPa ,化工行业标准适用于 2.5 ~ 16.0MPa , JB/T89-94 规定适用于 6.3 、 10 、 16 、20MPa 。金属环垫的使用温度取决于所使用的金属材料。金属环垫材料的硬度应比法兰密封面材料的硬度低 HB30 ~ 40 ,且其zui大值应符合相关标准的规定。
    金属环垫的密封面不得有划痕、磕碰、裂纹和疵点,表面粗糙度不大于 Ra1.6 μ m 。
    采用 10 号钢或 08 钢之称的金属环垫,成品检验后应涂上防锈油。
    ( 2 )金属齿形垫片
    金属齿形垫片可用于公称压力 4.0 ~ 16.0 MPa  的凹凸面整体铸钢管法兰和对焊钢制管法兰, 08 或 10 或 0 22Cr17Ni12Mo2 zui高使用温度为 450 ℃ ,0Cr13 zui高使用温度为 540 ℃ , 0 6Cr19Ni9 zui高使用温度为 600 ℃ 。
    金属齿形垫两端面平行度极限偏差为每 100 mm 直径长度不得超过± 0. 05 mm 。金属齿形垫齿顶平面的表面粗糙度 Ra 为 1 . 6 μ m 。金属齿形垫应由整块钢板制成,不允许拼焊。
    垫片是一种夹持在两个独立的连接件(主要是指法兰)之间的材料或材料的组合,其作用是在预定的使用寿命内,保持两个连接件间的密封。垫片必须能够密封结合面,并确保密封介质不渗透和不被腐蚀,能够承受得住温度和压力的作用。垫片密封一般有连接件(如法兰)、垫片和紧固件(如螺栓、螺母)等组成,因此决定某个法兰密封性时,必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑。垫片工作正常或失效与否,除了取决于设计选用垫片本身的性能外,还取决于系统的刚度和变形、结合面的粗糙度和平行度以及紧固载荷的大小和均匀性。
    垫片有圆垫片,方垫片,弹簧垫等,像一般情况下,我们使用一般的垫片就可以了,而有些特殊情况我们需要加厚的垫片,例如:100mm*100mm*10mm厚的垫片,中间冲孔32mm的孔,这种垫片使用在m30的地脚螺栓上;而像280mm*80mm*10mm的垫片,两边冲腰子孔,这样的垫片使用在U型螺栓上。而一般的垫片50mm*50mm,厚度在3mm到6mm之间。

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