纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復合繞制而成的一種半金屬平墊片,其特點是:壓縮、回彈性能好;具有多道密封和一定的自緊功能;對法(fa)蘭壓緊密封表面的缺陷不太敏感,且不粘接法蘭密封表面;容易對中,拆裝便捷;可部分消除壓力、溫度變化和機械振動的影響;能在高溫、低溫、高真空、沖擊振動等循環交變的各種苛刻條件下,保持優良的密封性能。纏繞式墊片的用途十分廣泛,可用于石油、化工、油化工、熱電、燃氣、核能、航天、紡織、制藥等諸多行業的管道裝置、工藝管路或管道靜密封部位。
一、型式與(yu)代號
1. 型式
a. 纏(chan)繞式(shi)墊(dian)分為以下四種型(xing)式(shi):基本型(xing)(見(jian)(jian)圖13-1)、帶(dai)內環(huan)型(xing)(見(jian)(jian)圖13-2)、帶(dai)定(ding)位環(huan)型(xing)(見(jian)(jian)圖13-3)、帶(dai)內環(huan)和定(ding)位環(huan)型(xing)(見(jian)(jian)圖13-4)。

b. 纏繞式墊片的典型結構(gou)如圖(tu)13-5所示。

c. 與墊(dian)(dian)(dian)片型(xing)式相配合(he)的(de)(de)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)按以(yi)下規定:基本型(xing)的(de)(de)墊(dian)(dian)(dian)片應選(xuan)用榫槽面法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),帶(dai)內環型(xing)的(de)(de)墊(dian)(dian)(dian)片應選(xuan)用凹凸面法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),帶(dai)定位環型(xing)的(de)(de)墊(dian)(dian)(dian)片應選(xuan)用突面或(huo)全(quan)平面法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),帶(dai)內環和定位環型(xing)的(de)(de)墊(dian)(dian)(dian)片應優先選(xuan)用突面和全(quan)平面法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)。
標準的使(shi)用(yong)者需考慮(lv)到不帶內(nei)(nei)環(huan)內(nei)(nei)徑處又(you)無約束的狀況下,纏繞式墊片可能(neng)會發(fa)生徑向(xiang)屈曲而影響正常(chang)使(shi)用(yong)的風險。
2. 代號(hao)
a. 纏繞式墊片(pian)型式的代號見表(biao)13-1.
b. 纏繞式墊片用材(cai)料的代(dai)號(hao)見表13-2.
二、尺(chi)寸
1. 公(gong)稱壓力(li)用 PN 標記的法(fa)蘭用墊片
a. 榫槽面(mian)法蘭(lan)用基本纏繞式(shi)墊(dian)片的尺寸見圖 13-6和(he)表13-3。

b. 凹凸面(mian)法蘭用帶內環纏繞(rao)式墊片的尺寸見(jian)圖 13-7和(he)表13-4。


c. 全平面和(he)凸面法蘭用定位環纏繞式墊片的尺寸(cun)見圖13-8和(he)表13-5。


d. 全(quan)平面和凸面法蘭(lan)用(yong)帶內(nei)環和定位環纏(chan)繞式(shi)墊片的尺寸見(jian)圖(tu)13-9 和表13-6。


2. 公稱壓(ya)力用 Class 標記的法蘭用墊片
a. 榫(sun)槽面法蘭用基本纏繞(rao)式墊片的尺寸見圖 13-6和表13-7。

b. 凹凸面(mian)法蘭用帶內環型纏繞式墊(dian)片尺寸見圖 13-7 和表(biao)13-8。


c. 全(quan)平面和突面法(fa)蘭用帶定(ding)位環型(xing)纏繞式(shi)墊片尺寸見圖13-8和表13-9.

d. 全(quan)平面(mian)和突(tu)面(mian)法(fa)蘭用帶內環(huan)(huan)和定位環(huan)(huan)型纏繞式墊片尺寸見圖(tu)13-9和表(biao)13-10.

3. 公稱(cheng)壓力用Class標記的大直徑(jing)法蘭(lan)用墊(dian)片
a. 公稱(cheng)壓力用Class標記的A系列大直(zhi)徑法(fa)蘭用纏繞式(shi)墊片尺寸見(jian)圖13-8、圖13-9及表13-11.

b. 公稱壓力(li)用Class標記的B系列大直徑法蘭用纏繞式墊片(pian)尺(chi)寸見(jian)圖13-8、圖13-9及表13-12。

三、技術要求
1. 材料
a. 金(jin)屬帶
對金(jin)屬帶的要求如下:
①. 金屬帶應采用厚度為0.15~0.23mm的冷軋鋼帶,常用金屬帶材料的牌號、代號和適用溫度見表13-13。根據供需雙方協商,允許采用表13-13之外的其他材料。
②. 金屬帶表面應光滑、潔凈,不允許有粗糙不平、裂紋、分層、劃傷、凹坑及銹斑等缺陷。
③. 不銹鋼帶材料的化學成分和力學性能應符合GB/T 3280-2007《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》的規定。

b. 填充帶
對(dui)填充帶的要求如下:
①. 填充帶的厚度為0.4~0.8mm,常用材料為非石棉纖維、石棉、柔性石墨和聚四氟乙烯,填充帶的適用溫度見表13-14。根據供需雙方協商,可以選用其他填充材料。
值得注意(yi)的(de)是:根據法律要求,含有石棉成(cheng)分的(de)材料在(zai)處理時應(ying)采取(qu)防范(fan)措施,確對人體健康不構(gou)成(cheng)危害。
②. 纏繞用石棉帶的技術要求應符合JC/T 69-2009《石棉紙板》的規定。
③. 纏繞用柔性石墨帶的技術要求應符合JB/T 7758.2-2005《柔性石墨板 技術條件》的規定。
④. 纏繞用聚四氟乙烯帶的技術要求應符合JB/T 6618-2005《金屬纏繞墊用聚四氟乙烯帶 技術條件》的規定。
c. 內環和定位環
除供(gong)需(xu)雙(shuang)方(fang)另有協議外,內(nei)環(huan)(huan)(huan)材料(liao)的(de)耐蝕性應等(deng)于或(huo)(huo)優(you)于金(jin)(jin)屬帶(dai),內(nei)環(huan)(huan)(huan)、定(ding)位(wei)環(huan)(huan)(huan)如果使用(yong)碳鋼(gang)(gang)材料(liao),則應采用(yong)噴塑(su)、金(jin)(jin)屬鍍(du)層或(huo)(huo)其(qi)他涂層處理(li),以(yi)防(fang)大氣腐蝕。內(nei)環(huan)(huan)(huan)、定(ding)位(wei)環(huan)(huan)(huan)的(de)材質應符合GB/T 912-2008《碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)和(he)(he)低合金(jin)(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang)熱(re)軋(ya)薄(bo)鋼(gang)(gang)板(ban)及(ji)鋼(gang)(gang)帶(dai)》、GB/T 11253-2007《碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)冷軋(ya)薄(bo)鋼(gang)(gang)板(ban)及(ji)鋼(gang)(gang)帶(dai)》、GB/T 3280-2007《不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷軋(ya)鋼(gang)(gang)板(ban)和(he)(he)鋼(gang)(gang)帶(dai)》或(huo)(huo)相關標準(zhun)的(de)規定(ding)。
2. 工藝(yi)要求(qiu)
a. 纏繞式墊片由(you)預成(cheng)型的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶(dai)(dai)(dai)和(he)扁(bian)平填充帶(dai)(dai)(dai)交錯(cuo)疊制而成(cheng)(按圈數(shu)計數(shu)環繞層),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶(dai)(dai)(dai)和(he)填充帶(dai)(dai)(dai)應緊密(mi)貼合,層次均(jun)勻,無(wu)折皺(zhou)、空隙等現象。對制成(cheng)的墊片,填充帶(dai)(dai)(dai)與金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶(dai)(dai)(dai)在兩個端面上應均(jun)勻,填充帶(dai)(dai)(dai)應適當高出金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶(dai)(dai)(dai),層間紋理清晰,不應顯(xian)露金(jin)(jin)屬(shu)(shu)帶(dai)(dai)(dai)。
b. 內纏繞(rao)層(ceng)至少應有(you)(you)三層(ceng)沒有(you)(you)填充物的(de)預(yu)制(zhi)金(jin)屬帶。開(kai)始兩層(ceng)應沿(yan)圓周(zhou)最(zui)少點(dian)(dian)焊3處,最(zui)大間距為(wei)75mm.外纏繞(rao)帶層(ceng)亦最(zui)少應有(you)(you)三層(ceng)沒有(you)(you)填充物的(de)預(yu)制(zhi)金(jin)屬帶。沿(yan)圓周(zhou)最(zui)少點(dian)(dian)焊3處,最(zui)后點(dian)(dian)焊為(wei)終端點(dian)(dian)焊。沒有(you)(you)填充物的(de)金(jin)屬帶不計入密封(feng)面(mian)。
c. 從終端(duan)焊(han)點(dian)到(dao)前一個焊(han)點(dian)的(de)距離不應大于35mm,帶定(ding)位環型的(de)纏繞墊片終端(duan)點(dian)焊(han)后再加(jia)繞3~4圈松(song)馳的(de)預制(zhi)金屬帶,可(ke)用來將墊片卡在定(ding)位環中(zhong)。
d. 內環(huan)、定位(wei)環(huan)可由整板沖(chong)制、車制,或經拼(pin)焊、圍焊后車制等工藝制成,環(huan)面(mian)應(ying)平整,其平面(mian)度(du)誤差應(ying)小于1%;環(huan)槽(cao)或倒角與內外圓應(ying)同心,與兩端面(mian)應(ying)對稱。
e. 帶內(nei)(nei)環的(de)墊片(pian)可直接在內(nei)(nei)環外圓上纏繞制成,亦可用專門的(de)機(ji)具將內(nei)(nei)環與密封(feng)元件緊(jin)密固(gu)定(ding)。
f. 定位(wei)環與(yu)密(mi)封元件之間應有適當的裝配間隙,但應保證(zheng)墊片在(zai)正常使(shi)用時不至于使(shi)定位(wei)環脫落。
g. 密封元件(jian)纏(chan)制(zhi)后,其(qi)密封面不允許再進行任何機(ji)械加工或預壓處理。
3. 尺寸測量(liang)范圍及尺寸極限偏差
a. 纏繞式墊片(pian)的尺寸測(ce)量范(fan)圍見圖13-10.

b. 密封元件和內(nei)環、定位環的內(nei)外徑(jing)尺(chi)寸極限(xian)偏差(cha)見表13-15,厚度極限(xian)偏差(cha)見表13-16.

c. 大直徑法(fa)蘭用纏繞式(shi)墊片尺寸極(ji)限(xian)偏(pian)差(cha)見表13-17.

4. 外觀質量
密(mi)封元件的(de)表面不(bu)允(yun)許有影響密(mi)封性能的(de)徑向(xiang)貫通的(de)劃痕、空隙、凹凸不(bu)平及銹斑等缺(que)陷。
墊(dian)片(pian)表(biao)面的(de)填充帶(dai)應均勻,并適當(dang)高出金(jin)屬(shu)帶(dai);層間(jian)紋理清晰,不(bu)應顯露(lu)金(jin)屬(shu)帶(dai)。
焊(han)點(dian)(dian)應(ying)(ying)在金屬帶(dai)“V”形截面的對稱(cheng)面上,焊(han)點(dian)(dian)間距離應(ying)(ying)均勻(yun),不(bu)應(ying)(ying)有未熔(rong)(rong)合和過熔(rong)(rong)等缺陷(xian)。
內環(huan)和(he)(he)定(ding)位環(huan)表面(mian)不應有毛刺(ci)、凹凸不平、銹斑等(deng)缺(que)陷;密封元(yuan)件的(de)上下(xia)密封面(mian)應在內環(huan)和(he)(he)/或定(ding)位環(huan)上下(xia)表面(mian)的(de)居(ju)中位置;內環(huan)與(yu)密封元(yuan)件間應緊密固定(ding),不允(yun)許松動;定(ding)位環(huan)與(yu)密封元(yuan)件允(yun)許在圓周方向相對滑動。
5. 性能
a. 墊片(pian)壓縮(suo)、回彈性能的試驗條件和指標見表(biao)13-18.

b. 墊片氮氣密封性能的試驗條件和指標見表13-19,墊片泄漏率應不大于1.0×10-3cm3/s.

c. 墊片水壓密封性能的試驗結果(guo)應為:試樣外緣(yuan)在(zai)保壓時(shi)向內無水珠出現、無脫焊及明顯變形。
四、纏繞式墊片的選擇、注意事項及使用方(fang)法
1. 墊片(pian)的選擇
墊(dian)片的結構(gou)型式與法(fa)蘭(lan)密封(feng)面的型式應匹(pi)配。
a. 基本型(xing)墊片適用于(yu)榫槽面(mian)法蘭,如圖13-11所示。
b. 內環型墊(dian)片適(shi)用于凹(ao)凸面法蘭(lan),如圖13-12所(suo)示。

c. 定位環(huan)型墊片適用于平面(mian)(mian)和突(tu)面(mian)(mian)法蘭,如圖13-13所示。
d. 內環和(he)定位環型墊片適用于平(ping)面(mian)(mian)和(he)突面(mian)(mian)法蘭,如圖13-14所示。

2. 注意(yi)事項(xiang)
a. 纏(chan)繞式墊(dian)(dian)片(pian)的(de)密封(feng)(feng)(feng)元(yuan)件(即墊(dian)(dian)片(pian)本體或基本型墊(dian)(dian)片(pian))的(de)寬(kuan)度(du)應比非(fei)金(jin)屬軟(ruan)墊(dian)(dian)片(pian)的(de)寬(kuan)度(du)小(xiao)。在(zai)(zai)制作用于凹凸面、平面和凸面法(fa)蘭的(de)纏(chan)繞墊(dian)(dian)片(pian)時,不能(neng)隨便用非(fei)金(jin)屬軟(ruan)墊(dian)(dian)片(pian)的(de)寬(kuan)度(du)尺寸(cun)來代替纏(chan)繞式墊(dian)(dian)片(pian)密封(feng)(feng)(feng)元(yuan)件的(de)寬(kuan)度(du)尺寸(cun)。因(yin)(yin)為纏(chan)繞式墊(dian)(dian)片(pian)是半金(jin)屬墊(dian)(dian)片(pian),標準規格墊(dian)(dian)片(pian)的(de)壓(ya)緊應力在(zai)(zai)70MPa左右(you)時才達到合理的(de)壓(ya)縮(suo)變(bian)(bian)形,從而(er)產(chan)生良(liang)(liang)好的(de)密封(feng)(feng)(feng)效果(guo)(guo)。如果(guo)(guo)隨意加(jia)大墊(dian)(dian)片(pian)本體密封(feng)(feng)(feng)面的(de)寬(kuan)度(du),勢必(bi)造成壓(ya)緊力降低,墊(dian)(dian)片(pian)肯定不能(neng)達到標準的(de)壓(ya)縮(suo)變(bian)(bian)形量,因(yin)(yin)而(er)不能(neng)產(chan)生良(liang)(liang)好的(de)密封(feng)(feng)(feng)。如果(guo)(guo)超范圍(wei)地加(jia)大壓(ya)緊力,又必(bi)然會(hui)使法(fa)蘭和螺(luo)栓產(chan)生大量變(bian)(bian)形,結果(guo)(guo)會(hui)導致泄漏。
b. 基(ji)本(ben)型(xing)墊片最好不要用(yong)于凹(ao)凸(tu)面法(fa)蘭。這是因為基(ji)本(ben)型(xing)墊片在(zai)法(fa)蘭軸向壓緊力的作(zuo)用(yong)下,墊片內圈的焊點(dian)容(rong)易開(kai)焊,這樣不但會引起(qi)泄漏,而且墊片軟填料(liao)散落會污染(ran)物料(liao)和堵塞管(guan)道。
c. 在高(gao)溫(wen)、深冷(leng)或冷(leng)熱頻繁交(jiao)變(bian)、振動較大、強腐蝕介質等惡劣條(tiao)件下,用于(yu)平面和凸面法蘭的墊片最好加裝合理(li)材料的內環。
d. 絕不能用低性能材質墊片取代高性能材質墊片。比如,大型石油化工裂解裝置的廢熱鍋爐入口,有的操作溫度達到798℃,因而墊片的金屬帶和內環必須選用不低于06Cr25Ni20的材料,而不能用06Cr18Ni11Ti替代,定位環材料可用06Cr18Ni11Ti,但不可用06Cr19Ni10,因為可能產生高溫蠕變。
3. 使用方法(fa)
a. 擰緊螺栓時,要使墊片均勻受力,對(dui)稱把緊。
b. 選擇合理的(de)墊(dian)片壓縮量(liang),一般以0.6~1.2mm為宜(yi)。壓縮量(liang)過大,會降(jiang)低(di)墊(dian)片的(de)回彈率,使墊(dian)片失去像彈簧似的(de)容易(yi)吸收振(zhen)動的(de)特(te)性。
c. DN500以上的管道墊(dian)片安裝(zhuang),可采(cai)取短管法(fa)蘭平面裝(zhuang)配(pei),而后再對接管道的方法(fa)。
d. 螺(luo)栓擰緊順序如(ru)圖13-15所示。

五、標記及標志
1. 標(biao)記
a. 標記方法(fa)如下所示(shi):

b. 標記示例:
公稱(cheng)尺寸(cun)100mm、公稱(cheng)壓(ya)力4.0MPa的帶(dai)內(nei)環(huan)和(he)定位(wei)環(huan)型纏繞式墊片,定位(wei)環(huan)材(cai)(cai)料(liao)為低碳鋼、金屬帶(dai)和(he)內(nei)環(huan)材(cai)(cai)料(liao)為06Cr19Ni9、填充帶(dai)材(cai)(cai)料(liao)為柔性石墨,應標記(ji)為:
纏(chan)繞墊 D 1222 DN100-PN40 GB/T 4622.2
2. 標志
a. 標志方(fang)法
除(chu)基本型纏繞式(shi)墊片應用標(biao)簽(qian)標(biao)志(zhi)外,其他形(xing)式(shi)纏繞式(shi)墊片應在(zai)定位(wei)環(或內環)上作永久性標(biao)志(zhi),標(biao)志(zhi)的高度尺寸至少為2.5mm.
當用戶有要求時,纏(chan)繞式墊片還應標以可識別(bie)金(jin)屬帶和(he)填充帶材料(liao)的顏(yan)色色標。
b. 顏色(se)色(se)標(biao)
金屬(shu)帶材料以定(ding)位環外(wai)周(zhou)邊的(de)連(lian)續顏色(se)帶表示(shi);填充帶材料以定(ding)位環外(wai)周(zhou)邊的(de)間隔色(se)條(tiao)表示(shi);DN40及以上規(gui)格的(de)纏(chan)繞(rao)式(shi)墊片以四條(tiao)間隔90°的(de)色(se)條(tiao)表示(shi),小于DN40的(de)纏(chan)繞(rao)式(shi)墊片用(yong)(yong)對稱兩條(tiao)色(se)條(tiao)表示(shi)。所用(yong)(yong)顏色(se)可按(an)表13-20的(de)規(gui)定(ding)或按(an)用(yong)(yong)戶要求(qiu)而定(ding)。


①. 為防(fang)止不同(tong)(tong)材料制成的(de)相(xiang)同(tong)(tong)型式墊(dian)片之間產(chan)生混淆(xiao),鼓勵供需雙方共(gong)同(tong)(tong)確定一種合適的(de)顏色代碼(ma)。
②. 這(zhe)些材料(liao)只是(shi)由特定(ding)供應商(shang)提供的(de)(de)(de)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)商(shang)品(pin)(pin)名。給出這(zhe)些信息是(shi)為了(le)方(fang)便本部分(fen)的(de)(de)(de)使用者,并不表示(shi)對這(zhe)些產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)認可。如果(guo)其(qi)他等(deng)效(xiao)產品(pin)(pin)具(ju)有(you)相同(tong)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),則可使用等(deng)效(xiao)產品(pin)(pin)。

