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金属环连接密封垫片

tianhaiming — Mon, 07 Jul 2014 08:28:04 +0000

1.垫片类型
与J型(环连接)法兰密封面配合使用的金属垫片的横截面形状(见图)为:
a.八角形
b.椭圆形
图所示的法兰连接表明了八角形和椭圆形环连接垫片。如果用户需要特殊截面形状的环连接垫片时，应在询价和/或订货单中说明。

椭圆形

八角形

2.垫片尺寸和公差
垫片尺寸
金属环连接垫片尺寸见图,法兰槽和垫片的尺寸应为:当连接装配
在一起时，两法兰便分开。对于每一公称压力(PN)标记的法兰，其分开的大致距离在ISO 7005-1的相应中给出。
垫片尺寸公差
环连接垫片的尺寸公差见图。当出现小的锻造飞边时，如它所处的位置不妨碍环在槽内的下常密封，则是允许的。

金属环连接垫片尺寸

金属环连接垫片的典型材料
金属环连接垫片的典型材料及其推荐的最大硬度值的材料。当使用所列的材料时，也应使用所给定的相应标志代号。
垫片材料的硬度值应低于法兰材料的硬度值，以确保紧密连接。然而，对某些合金钢、金属环连接垫片的硬度值不大可能低于法兰材料的硬度值。例如，不锈钢合金法兰，热处理后若具有最佳耐腐蚀性，就应与用同一材料制成的垫片具有相同的硬度等级，并退火至最低硬度。

金属透镜垫

tianhaiming — Wed, 12 Mar 2014 01:58:30 +0000

在高压管道连接中，广泛使用透镜垫密封结构。透镜垫的密封面均为球面，与管道的锥形密封面相接触，初始状态为一环线。在预紧力作用下，透镜垫在接触处产生塑性变形，环线状变成环带状。密封性能较好。由于接触面是由球面和斜面自然形成，垫片易对中。透镜垫片密封属于强制密封，密封面为球面与锥面相接触。易出现压痕，零件的互换性较差。此外，垫片制造成本较高，加工也较困难。
我国通用机械行业现行角式高压阀门端法兰，采用透镜垫密封，其适用公称压力为16.0-32.0MPa;公称通径为3-200mm;使用温度为-30-200℃。
结构型式与尺寸
透镜垫的结构型式见图。

法兰用R型(八角形、椭圆形)、RX型及BX型自紧密封金属环垫

tianhaiming — Tue, 11 Mar 2014 00:56:55 +0000

在我国石油大然气工业中，井口装置和采油树(采油树系指装于油管头最上部的阀门和附件的组合装置，用于控制并的生产，采用美国右油学会标准API 6B型、6Bx型和扇形法兰，法兰额定上作压力一共分六级:13.8、20.7、34.5、69.0，103.4及138.0MPa。6B型法兰为整体法兰、螺纹法兰及对焊法兰，法兰密封垫片为R型八角形或椭圆形金属环垫或RX型压力自紧金属环垫，6BX型法性为整体法兰、对焊法长及盲板法兰，法兰密封垫片为BX型压力自紧金属环垫;扇形法兰用密封垫片为RX型压力自紧金属环垫。
R型
R型密封环垫及环槽的结构型式见图。

RX型
RX型压力自紧环垫及环槽的结构型式见图。

BX型
BX型压力白紧环垫及环槽的结构型式见图。

金属齿形垫片

tianhaiming — Mon, 10 Mar 2014 01:40:34 +0000

金属齿形垫片也是一种实体金属垫片，垫片的剖切面呈锯齿形，齿距t=1.5-2mm，齿高h=0.65-0.85mm，齿顶宽度c=0.2-0.3mm。在密封面上车削若干个同心圆，其齿数为7-16，视垫片的规格大小面定，金属齿形垫片的结构型式有基本型、带外环型、带内环型及带内外环型四种，比较常见的结构为基本型。由于金属齿形垫片密封表面接触区的V形筋形成许多具有压差的空间线接触，所以密封可靠，使用周期长。和一般金属垫片相比，这种垫片需要的压紧力较小。金属齿形热片的缺点是，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，垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕，故一般用于较少拆卸的部位。金属齿形垫片适用的公称压力为1 .6-25.0 MPa。
结构型式与尺寸
公称压力PN为4.0、6.3、10.0及16.0 MPa的凹凸面管法兰用金属齿形垫片的结构形式见图。

金属环形垫片

tianhaiming — Sun, 09 Mar 2014 00:59:59 +0000

金属环形垫片基于金属材料的特点，在高温、高压、及载荷变化频繁等苛刻操作条件下，可以首选金属材料制成密封垫片。标准金属垫片主要包括金属环形垫片、金属齿形垫片及金属透镜垫片。金属环形垫片又可细分为八角形环垫和椭圆形环垫以及RX型和BX型自紧环垫等。
金属环形垫片是用金属材料加止成截而形状为八角形或椭回形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用。故金属环形垫片是靠垫片与法兰梯形m的内外侧面（主要是外侧面)接触并通过压紧而形成密封的。
八角形环垫与法兰槽相配，主要表现为面接触。同椭圆形环垫相比，虽然不易与法兰槽达到密合，但却能再次使用，并且因截面是由直线构成，容易加工。椭圆形环垫与法兰槽是线接触，密封性较好，但加工精度要求高，因而增加了制造成本，同时椭圆形环垫不能重复使用。
金属环垫最旱来源于美国。在20世纪20年代首次使用在锅炉领域，用于人孔盖、高压釜及其他弃器的密封，以后在石油生产和炼油工业中格外受到重视，随着蒸汽动力装置的温度和压力增加，金属环垫的用途就越来越广泛。金属环垫适用的公称压力为2.0-42.0Mpa。
结构型式与尺寸
金属环形垫片按截面形状分为八角形和椭圆形两种结构

金属波齿复合垫片

tianhaiming — Mon, 03 Mar 2014 01:43:43 +0000

由柔性石墨做成的金属波齿复合垫片是在机械加工成波齿状的金属板两面覆上柔性石墨的一种复合垫片，这种垫片既有金属的强度，又有波纹弹性的特点，最高温度650℃;最高压力可达26.0 MPa，适用于公称压力26.0MPa以下的突面，凹凸面及棒槽面带颈对焊钢制管法兰、压力容器法兰、阀门及换热器等管道和设备的密封。
结构形式
柔性石墨金属波齿复合垫片按共结构的不同可分为三种型式:
基本型5-21：

带定位环型5-22：

带隔条型5-23：

金属缠绕垫片的缠绕环点

tianhaiming — Sun, 22 Sep 2013 07:28:50 +0000

金属缠绕垫片对中环所有缠绕式垫片都应装入对中环中。对中环的厚度为

0.117- 0.131in.，其内侧应有合适的凹槽.以卡住垫片。

内环所有采用PTFE(聚四氟乙烯)填充物的螺旋缠绕式垫片均应配有内环。

建议，对柔性石墨和其他填充材料由用户指定内环(如果对所用法兰和内孔规格合适)，特别是已由经验证明垫片向内翘曲已是问题的地方。对于900磅级、等于或大于N PS 24的法兰，1500磅级、等于或大于NPS 12的法兰和2500磅级、等于或大于NPS4的法兰，所用的螺旋缠绕式垫片均应有内环。有内环的垫片只宜用于承插焊、搭接焊法兰、焊颈法兰和整体法兰。内环的厚度应为0.117一0.131in.。在法兰内径、安装偏心和公差的最差综合条件下，内环的内径最大可伸人法兰内径0.06in.。对于使用带内环的密封垫片的最小管壁厚度对使用不带内环的垫片的最大。

金属垫片类型及的选用

tianhaiming — Wed, 30 Jan 2013 11:29:44 +0000

金属垫片包括金属平垫片、波形垫片和齿形垫片。金属平垫和金属波形垫一般使用中高压阀门管道和直径较小设备的法兰上。使用压力，前者为1. 568一31. 36MPa，后者为1.568一3. 92MPa,垫片材质根据介质和温度选取。
金属齿形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的部位。使用压力为1.96 MPa﹣19.6MPa。在一些常拆卸的大型高压容器人孔处，垫的两面贴上一层软垫，如高压石棉橡胶片、柔性石墨垫片、铝板、铜板等，不仅保护了法兰面，密封性能也明显提高。原因在于这种组合齿形垫主要靠软垫在预压时产生塑性变形，压紧后与法兰接触，一侧是平面，另一侧是齿形状。齿尖压着的部分仅厚0.1一0.25rnm，塑性流动的间隙非常之小，加上齿尖咬住，平垫很难产生塑性流动，可保持高的密封比压。齿形垫片除了增加组合垫的弹性作用外，还对软垫片起到增强作用，致使石棉橡胶垫片这类强度较低的材料能承受高压。
金属八角垫片和金属椭圆垫片。用于梯形槽面法兰的八角垫(密封环截面为八角形)和金属椭圆垫片〔密封环截面为椭圆形，炼油行业俗称为“土钢圈”)密封性能均好口在沟槽的锥面上，八角垫片为面接触而椭圆垫是线接触。因此，椭圆垫片在小紧固力下贴合性好，但需进行二次紧固，而八角垫片一次紧固后，不易出现泄露它们的不足之处为要求转大的螺栓拧紧力。
按照垫片选用标准，钢圈垫用于温度高于450′C、压力在6.27一15. 88MPa的场合。但日前炼油行业却将它大量用于高于350℃、中低压密封部位。某单位曾做过调查，在常压2.35 21MPa、温度350一400Z℃的油类介质中，83个公称直径为150一500mm的法兰垫片，钢圈垫占56.6%。因为该种垫片在比规定的温度、压力范围低的情况一「使用，故密封性能良好，只有个别发生泄漏情况。但这样使用并非完全合理。其一，选用钢圈往往带来法兰和螺栓升级。如在原法兰上开梯形槽，则法兰的刚度降低、法兰和螺栓易变形并产生应力集中现象;其二，钢圈垫本身和法兰面的加工情度和光洁度要求较高，在大直径情况下，质量不易保证。在对机、泵、设备法兰加工梯形槽时，一旦出现浇铸缺陷、则可能造成整台设备报废;其三，钢圈垫的互换性较差，紧固后法兰上难免留下压痕。安装时，如果落位不准会产生泄漏，消除压痕工作量较大。

金属垫片

tianhaiming — Wed, 19 Dec 2012 12:29:52 +0000

强制型密封常用的金属垫片有金属平垫、波形垫、齿形垫和环形垫(包括八角垫、椭圆垫两种)。这些垫片制造比较复杂，持别对于直径大的垫片(如环形垫)，需经卷制、焊接、探伤、车削多道工艺，精度和表面粗糙度要求相对高一些，故成本也高。一般用于高温、高压和非金属垫以及金属包覆垫片所不能胜任的苛刻条件下。
金属垫片根据介质的温度和物性，通常选用铝、铜、软钢、纯铁、不锈钢、钦、蒙乃尔合金等材料。例如，合成氨装置中常用铝和软钢，而尿素装置中则多ICr18Ni9Ti、OCrISNiI2Mo2Ti;高温时可采用1Cr1SNi9Ti、蒙乃尔合金，低温时ocr1S Ni9则较为合适。

金属复合垫片

tianhaiming — Fri, 07 Dec 2012 09:51:50 +0000

金属垫片(除柔性石墨外)的耐高温、高压性能均不如金属材料。因此，为了解决高温、
高压设备的密封，设计了金属复合垫片。
金属包覆垫片。该垫片以非金属材料为芯材，外包厚度为。.25一0. 5rnm的金属薄板。按包覆状态，可分为全包覆、半包覆、彼形包覆、双层包覆等。
金属薄板根据材料的弹塑性、耐热性和耐蚀性选取。乃尔合金等。使用较多的为铜、镀锌皮和不锈钢。
作为金属包垫的中芯材料，耐热性是主要考核指标。一般采用石棍板或低橡胶用量的石棉橡胶板、耐高温性能好的碳纤维或瓷质纤维〔一般指碳化硅纤维、氮化硅、氮化硼纤维)及柔性石墨板材等。
金属包垫的另一特点是能制成各式异形垫片.例如椭圆形、方形、带叉形或更复杂的形状，可以满足各种热交换箱和非圆形压力容器密封的需要，而其他复合型垫片却不能。