垫片知识简介(田宽)

1、垫片知识简介垫片知识简介田宽田宽2012013 3. .0303. .2121主要内容主要内容垫片的结构型式垫片的结构型式1垫片的种类垫片的种类2垫片的选用原则垫片的选用原则3垫片的结构型式垫片的结构型式 工业上使用的平垫片一般由密封元件及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。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、纤维增强橡胶基复石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。合板等。 此外，密封元件材料也可以是刚性或此外，密封元件材料也可

2、以是刚性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。的场合。 对于非金属材料的密封元件，通常插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。石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。垫片的种类垫片的种类金属垫片金属垫片金属复合垫片金属复合垫片非金属软垫片非金属软垫片法兰用密封垫法兰用密封垫片片非金属软垫片非金属软垫片聚四氟乙烯垫片聚四氟乙烯垫片聚四氟乙烯包覆垫片聚四氟乙烯包覆垫片橡胶垫片橡胶垫片石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片非石棉纤维橡胶垫非石棉纤维橡胶垫片片金属缠绕式垫片金属缠绕式

3、垫片金属冲齿板柔性金属冲齿板柔性石墨复合垫片石墨复合垫片金属波齿复合垫金属波齿复合垫片片金属齿型复合垫金属齿型复合垫片片金属包履垫片金属包履垫片金属平垫片金属平垫片金属波纹形垫片金属波纹形垫片金属齿形垫片金属齿形垫片金属环形垫片金属环形垫片金属透镜垫片金属透镜垫片八角形环垫八角形环垫椭圆形环垫椭圆形环垫RX型及型及BX型自紧型自紧密封环垫密封环垫石棉橡胶垫片石棉橡胶垫片石棉垫片材料是由石棉纤维和橡胶、硫磺混石棉垫片材料是由石棉纤维和橡胶、硫磺混合物等组成并为提高强度而混合硫化剂、填合物等组成并为提高强度而混合硫化剂、填充剂、增强剂等，用加热轧锟压缩成型。根充剂、增强剂等，用加热轧锟压缩成型。根

4、据使用目的确定长纤维和短纤维的混合比例、据使用目的确定长纤维和短纤维的混合比例、橡胶的类型及其含量。橡胶的类型及其含量。 通常用于通常用于100以下的液体液封时，其压以下的液体液封时，其压力在力在4.9MPa以下是合适的。以下是合适的。 耐酸石棉在使用前要进行浸渍，浸渍液耐酸石棉在使用前要进行浸渍，浸渍液通常可用以下四种：通常可用以下四种：（1）石油沥青）石油沥青75%，煤焦油，煤焦油15%，石蜡，石蜡10%；（2）变压器油）变压器油75%，石蜡，石蜡25%；（3）煤焦油）煤焦油80-90%，沥青，沥青10-20%；（4）水玻璃）水玻璃名名称称牌号牌号表面颜色表面颜色横向抗拉强横向抗拉强度度/

5、MPa/MPa适用条件适用条件标准标准压力压力p/MPap/MPa温度温度t/t/石石棉棉橡橡胶胶板板XB450XB450紫色紫色19.019.06.06.0450450GB/T3985-1995GB/T3985-1995XB350XB350红色红色12.012.04.04.0350350XB200XB200灰色灰色6.06.01.51.5200200耐耐油油石石棉棉橡橡胶胶板板NY200NY200石墨色石墨色26.026.04.04.0400400GB/T539-1995GB/T539-1995NY250NY250浅蓝色浅蓝色9.09.02.52.5250250NY150NY150灰白色灰白

6、色8.08.01.51.5150150国产石棉橡胶板使用范围和性能国产石棉橡胶板使用范围和性能型号G2183G2182G2181G2184压力2.0MPa3.5MPa4.5MPa4.0MPa温度 200350450400抗拉强度5.0 MPa9.0 MPa18.0MPa14.0 MPa国产石棉橡胶垫片主要技术参数国产石棉橡胶垫片主要技术参数低压石棉垫片（低压石棉垫片（G2183）：低压石棉垫片是由一种白色的温石棉纤维制成，：低压石棉垫片是由一种白色的温石棉纤维制成，适合于大多数低温、低压需求，石棉垫片主要用于蒸汽，水力，气体，油适合于大多数低温、低压需求，石棉垫片主要用于蒸汽，水力，气体，油类

7、及无侵蚀性介质的密封。类及无侵蚀性介质的密封。中压石棉垫片（中压石棉垫片（G2182）：主要用于蒸汽、水力、气体、油类及无侵蚀性：主要用于蒸汽、水力、气体、油类及无侵蚀性介质的密封。介质的密封。高压石棉垫片（高压石棉垫片（G2181）：主要用于蒸汽、水力、气体、油类及无侵蚀性：主要用于蒸汽、水力、气体、油类及无侵蚀性介质的密封。介质的密封。耐油石棉垫片（耐油石棉垫片（G2184）：主要用于蒸汽、水力、气体、油类溶剂及无侵：主要用于蒸汽、水力、气体、油类溶剂及无侵蚀性介质的密封。蚀性介质的密封。聚四氟乙烯类垫片聚四氟乙烯类垫片在可能的使用温度范围内（在可能的使用温度范围内（-180250）内几乎

8、不能被化学药剂和溶剂侵蚀，同时，内几乎不能被化学药剂和溶剂侵蚀，同时，又可做防电化腐蚀配管的绝缘垫片。又可做防电化腐蚀配管的绝缘垫片。（1）聚四氟乙烯平垫片：一般适用于凸凹）聚四氟乙烯平垫片：一般适用于凸凹面法兰和带水线的法兰，不适用于宽面法兰。面法兰和带水线的法兰，不适用于宽面法兰。多用于耐腐蚀的场合。为了达到良好的密封多用于耐腐蚀的场合。为了达到良好的密封效果，可在垫片上涂聚四氟乙烯膏。效果，可在垫片上涂聚四氟乙烯膏。（2）聚四氟乙烯毡垫片：其化学性质与聚）聚四氟乙烯毡垫片：其化学性质与聚四氟乙烯平垫片相同。但耐泄露性能、耐压四氟乙烯平垫片相同。但耐泄露性能、耐压缩性比聚四氟乙烯平垫片优越

9、，可用于宽面缩性比聚四氟乙烯平垫片优越，可用于宽面法兰。法兰。（3）聚四氟乙烯石棉垫片：具有耐药性、耐溶剂性、非污染性等）聚四氟乙烯石棉垫片：具有耐药性、耐溶剂性、非污染性等化学特性的材料，适用于极低温度的液氧、液态空气等。化学特性的材料，适用于极低温度的液氧、液态空气等。（4）聚四氟乙烯缓冲垫片：用于温度）聚四氟乙烯缓冲垫片：用于温度200250 、压力、压力1.96-2.94MPa的场合。的场合。金属缠绕式垫片金属缠绕式垫片金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片。螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片。其特性是：压缩、回弹性能好；

10、具有多道其特性是：压缩、回弹性能好；具有多道密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧面密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中，因而拆卸便捷；可部分消除压容易对中，因而拆卸便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动的影响；能在高力、温度变化和机械振动的影响；能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。为了加强垫片主体和准确定位，设有能。为了加强垫片主体和准确定位，设有金属制内环和外环。金属制内环和外环。金属缠绕垫片

11、（金属缠绕垫片（spiral wound gasketspiral wound gasket）垫片型式垫片型式代号代号适用等法兰密封面形适用等法兰密封面形式式基本型基本型A榫槽面榫槽面带内环型带内环型B凹凸面凹凸面带定位环型带定位环型 C平面平面突面突面带内环和定位环型带内环和定位环型 D垫片型式代号（垫片型式代号（GB/T4622.12003）定位环材料定位环材料金属带材料金属带材料填充带材料填充带材料内环内环名称名称代号代号名称名称代号代号名称名称代号代号名称名称代号代号无定位环无定位环00Cr13不锈耐酸钢1石棉石棉1无内环无内环0低碳钢低碳钢10Cr18Ni9不锈钢耐热钢2柔性石柔性石

12、墨墨2低碳钢低碳钢10Cr18Ni9不锈钢耐热钢20Cr17Ni12Mo2不锈钢（海水和其他各种介，耐点蚀材料）3聚四氟聚四氟乙烯乙烯30Cr18Ni9不锈钢耐热钢200Cr17Ni14Mo20Cr17Ni12Mo2的超低碳钢4非石棉非石棉纤维纤维40Cr17Ni12Mo2不锈钢30Cr25Ni20耐热不锈钢5热陶瓷热陶瓷纤维纤维500Cr17Ni14Mo24垫片材料代号（垫片材料代号（GB/T 4622.12003）标记标记缠绕垫缠绕垫 D 1222DN150PN40 GB/T4622.2垫片型式代号垫片型式代号垫片材料代号（定为环、金属带、垫片材料代号（定为环、金属带、填充带、内环）填充带

13、、内环）公称通径公称通径公称压力（数值按公称压力（数值按bar标记标记）垫片尺寸标准编号垫片尺寸标准编号带内环和定位环型；定位环材料为低碳钢、带内环和定位环型；定位环材料为低碳钢、金属带材料为金属带材料为0Cr18Ni9；填充带为柔性石墨；填充带为柔性石墨；内环内环0Cr18Ni9；为公称通径；为公称通径150mm；公称；公称压力压力4.0MPa（40bar）；垫片尺寸标准）；垫片尺寸标准GB/T4622.22003CHESTERTON 3” 300/600# ASME B16.20 316FG公司名称：公司名称：切斯特顿法兰尺寸法兰尺寸标准标准316金属绕带材料金属绕带材料（ 0Cr17Ni

14、11Mo ）FG非金属填充材非金属填充材料（柔性石墨）料（柔性石墨）300LB/外径外径600mm标记标记金属垫片就是由金属材质铸成的垫片，它主要用于高温高金属垫片就是由金属材质铸成的垫片，它主要用于高温高压管系。例如：合成氨厂合成工段氨合成塔、废热锅炉、压管系。例如：合成氨厂合成工段氨合成塔、废热锅炉、循环气预热器之间管系循环气预热器之间管系 。金属垫片金属垫片金属垫片金属平行垫片金属波纹型垫片金属环形垫片金属齿形垫片金属透镜垫片八角形环垫椭圆形环垫RX型和BX型自紧密封垫片金属椭圆垫片金属椭圆垫片金属八角垫片金属八角垫片金属齿形垫片金属齿形垫片 金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角金属

15、环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作形或椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用。故金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外侧面（用。故金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外侧面（主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成密封的。主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成密封的。金属环垫适用的公称压力为金属环垫适用的公称压力为2.042.0MPa。金属环形垫片金属环形垫片 椭圆形和八角形垫圈端面为椭圆或者八椭圆形和八角形垫圈端面为椭圆或者八角形垫圈。由于椭圆形垫是在曲面上线接触，角形垫圈。由于椭圆形垫是在曲面上线接触，比八角形的面接触密封性能优良。但椭圆形比八角形的面接触密

16、封性能优良。但椭圆形垫片的加工精度高，对严困难，价格也比八垫片的加工精度高，对严困难，价格也比八角形的高。且不可重复使用。角形的高。且不可重复使用。 金属齿形垫片密封表面接触区的金属齿形垫片密封表面接触区的V形筋形成许多形筋形成许多具有压差的空间线接触，所以密封可靠，使用周期具有压差的空间线接触，所以密封可靠，使用周期长。缺点是在每次更换垫片时，都要对两法兰密封长。缺点是在每次更换垫片时，都要对两法兰密封面进行加工，因而费时费力。另外，垫片使用后容面进行加工，因而费时费力。另外，垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕，故一般用于较少拆卸易在法兰密封面上留下压痕，故一般用于较少拆卸的部位。的部位。

17、 金属齿形垫片适用的公称压力为金属齿形垫片适用的公称压力为1.625.0MPa。金属齿形垫片金属齿形垫片垫片的选用原则垫片的选用原则-结构型式的选择结构型式的选择考考虑虑因因素素一一 法法兰兰形形式式考考虑虑因因素素二二 压压力力等等级级垫片的选用原则垫片的选用原则-材料的选择材料的选择考考虑虑因因素素一一 介介质质性性质质考考虑虑因因素素二二 温温度度范范围围垫片的选用原则垫片的选用原则-尺寸及标准的选择尺寸及标准的选择考考虑虑因因素素一一 法法兰兰标标准准考考虑虑因因素素二二 是是否否非非标标美美国国标标准准要要测测绘？绘？垫片的选用原则垫片的选用原则-其他因素其他因素a、有良好的压缩及回弹性能，能适应温度和压力的波动；、有良好的压缩及回弹性能，能适应温度和压力的波动；b、有良好的可塑性，能与法兰密封面很好的贴合；、有良好的可塑性，能与法兰密封面很好的贴合； c、对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属（如奥氏体不锈耐酸钢）法兰，应、对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属（如奥氏体不锈耐酸钢）法兰，应保证垫片材料不含引起各种腐蚀的超量杂质，如控制垫片氯离子含量以对法兰保证垫片材料不含引起各种腐蚀的超量杂质，如控制垫片氯离子含量以对法兰腐蚀；腐蚀； d、不