密封垫的选用.docx
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密封垫的选用.docx
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密封垫的选用
密封垫的选用
密封垫的选用原则是:
对于要求不高的场合,可凭经验来选取,不合适时再更换。
但对那些要求严格的场合,例如易爆、剧毒和可燃性气体以及强腐蚀的液体设备、反应罐和输送管道系统等,则应根据工作压力、工作温度、密封介质的腐蚀性及结合密封面的形式来选用。
一般来讲,在常温低压时,选用非金属软密封垫;中压高温时,选用非金属与金属组合密封垫或金属密封垫;在温度、压力有较大波动时,选用弹性好的或自紧式密封垫;在低温、腐蚀性介质或真空条件下应考虑密封垫的特殊性能。
这里特别需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。
(1)法兰形式的影响
法兰形式不同,要求使用的垫片也不同。
光滑面法兰一般只用于低压,配软质的薄密封垫;在高压下,如果法兰的强度足够,也可以用光滑面法兰,但应该用厚软质垫,或者用带内加强环或外加强环的缠绕密封垫。
在这种场合,金属垫片也不适用,因为这时要求的压紧力过大,导致螺栓较大的变形,使法兰不易封严。
如果要用金属垫片,则应将光滑面缩小,使其与垫片的接触面积减小。
这样,在螺栓张力相同的情况下,缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大。
(2)法兰表面粗糙度的影响
法兰表面粗糙度对密封效果影响很大,特别是当采用非软质垫片时,密封表面粗糙度是造成泄漏的主要原因之一。
例如,车削法兰面的刀纹是螺旋线,使用金属垫片时,如果粗糙度值较大,垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽,在压力作用下,介质就会顺着这条沟槽泄漏出来。
软质密封垫对法兰面的光洁程度要求低得多。
这是因为它容易变形,能够堵死加工刀纹,从而防止了泄漏。
对软质垫片,法兰而过于光滑反而不利,因为此时发生界面泄漏的阻力变小了。
所以,垫片不同,所要求的法兰面的粗糙度也不相同。
表29.3-15列出了各种密封垫所要求的法兰表面粗糙度的经验数据。
(3)法兰与垫片的硬度差
使用垫片的目的在于使垫片产生弹性或塑性变形以填满法兰面微小凸凹不平,阻止泄漏发生。
因而应使垫片材料的硬度低于法兰材料的硬度,二者之间相差越大,实现密封就越容易。
当使用金属垫片时,为了保证实现密封,应尽可能选用较软的材料,使金属垫片的硬度比法兰硬度低40HB以上为宜。
表29.3-16为石油部垫片选用标准。
表29.3-17为橡胶石棉板厚度及适用范围。
表29.3-15 法兰密封而的表面粗糙度
垫片类型
垫片名称
表面粗糙度
备注
金属密封垫
环形垫片
<0.8
自紧式密封垫希望表面越光越好
锯齿形垫片
<1.6
半金属密封垫
金属包垫片
<1.6
缠绕垫片
<12.5
缠绕垫片
<3.2
气体密封时
石棉橡胶板
<12.5
石棉布密封垫
<25
聚四氟乙烯密封垫
聚四氟乙烯板垫片
<12.5
聚四氟乙烯包垫片
<12.5
橡胶板
<25
有机物密封垫
油封
<25
皮革密封垫
<25
纸垫
<25
表29.3-16 石油部垫片选用标准
介质
法兰公称压力/MPa
介质温度/℃
法兰密封面形式
选用垫片名称
垫片材料
油气、油品、液化气、氢气、硫化催化剂(丙烷、丙酮、苯、酚、糠醛、异丙醇)、小于25%的尿素(质量分数)
≤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
0.8(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(Cr13)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
蒸汽
10.22.54
≤250251~600
光滑式(凹凸式)
1)缠绕式垫片2)波形铁包石棉垫片
1Cr18Ni9(1Cr18Ni9Ti)合金钢
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(15)钢带、石棉带、马口铁、石棉板
水
6.4~16.0
≤100
08(10)钢
盐水
≤1.6
≤60
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、液态氨
2.5
≤150
凹凸式
压缩空气、空气、惰性气体
≤1.6
≤200
光滑式
≤98%硫酸(质量分数)≤35%盐酸(质量分数)
≤1.6
≤90
光滑式
液碱
≤1.6
≤60
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
表29.3-17 橡胶石棉板厚度及适应范围
种类
厚度mm
适用范围
种类
厚度mm
适用范围
XB200
1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6
≤200℃,≤1.5MPa
XB450
1,1.5,2,2.5,3
≤450℃,≤6MPa
XB350
≤350℃,≤4MPa
耐油
1,1.2,1.5,2,2.5,3
用于煤田、汽油等
表29.3-18为凸面型球墨铸铁管法兰用石棉橡胶垫片。
表29.3-19为凸面型球墨铸铁管法兰用石棉橡胶垫片内径和外径的极限偏差。
表29.3-20为凸面型钢制管法兰和石棉橡胶垫片。
表29.3-21为凹凸面型和榫槽面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片。
表29.3-22为钢制法兰用缠绕式垫片。
表29.3-23为带外环型缠绕式垫片。
表29.3-24为带内外环型缠绕式垫片。
表29.3-18 凸面型球墨铸铁管法兰用石棉橡胶垫片(摘自GB/T12387-1990) (mm)
公称通径DN
垫片内径d1
公称压力PN/MPa
垫片厚度t
1.0
1.6
2.0
2.5
4.0
5.0
垫片内径D0
25
34
按PN4.0MPa
按PN4.0MPa
65.5
按PN4.0MPa
71
71.0
1.5~3
32
43
75.0
82
80.5
40
49
84.5
92
94.5
50
61
102.5
107
109.0
65
77
121.5
127
129.0
80
89
134.5
142
148.5
100
115
162
162
172.5
168
180.0
125
1741
192
192
196.0
194
215.0
150
169
218
218
221.5
224
250.0
200
220
273
273
278.5
284
290
306.0
250
273
328
329
338.0
340
352
360.5
300
324
373
384
408.0
400
417
421.0
350
356
438
444
449.0
457
474
481.5
400
407
489
495
513.0
514
546
538.5
450
458
539
555
548.0
564
571
595.5
500
508
594
617
605.
624
628
653.0
600
610
695
734
716.5
731
747
774.0
700
712
810
804
833
800
813
917
911
942
900
915
1017
1011
1042
1000
1016
1124
1128
1154
1200
1220
1341
1342
1364
1400
1420
1548
1542
1578
1600
1620
1772
1764
1798
1800
1820
1972
1964
2000
2000
2020
2182
2168
2230
注:
垫片材料为XB450、XB350、XB200、NY300(石棉橡胶板标准GB3985)。
表29.3-19凸面型球墨铸铁管法兰用石棉橡胶垫片内径和外径的极限偏差(摘自GB/T12387-1990)(mm)
公称通径DN
垫片内径(d1)极限偏差
垫片外径(d0)极限偏差
≤40
±0.5
±0.8
50~80
±0.8
±1.2
100~200
±1.2
±1.2
250~600
±2.0
±2.0
700~900
±3.0
±3.0
1000~2000
±4.0
±4.0
表29.3-20凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片(摘自GB/126.3-1988)(mm)
公称通径DN
垫片内径d1
公称压力PN/MPa
垫片厚度t
0.25
0.6
1.0
2.0
2.5
4.0
5.0
垫片内径D0
10
18
按PN0.6MPa
39
按PN4.0MPa
按PN4.0MPa
-
按PN4.0MPa
46
-
1.5~3
15
22
44
46.5
51
52.5
20
27
54
56.0
61
64.5
25
34
64
65.5
71
71.0
32
43
76
75.0
82
80.5
40
49
86
84.5
92
94.5
50
61
96
102.5
107
109.0
65
77
116
121.5
127
129.0
80
89
132
134.5
142
148.5
100
115
152
162
162
172.5
按PN4.0MPa
168
180.0
125
141
182
192
192
196.0
194
215.0
150
169
207
213
213
221.5
224
250.0
200
220
262
273
273
278.5
284
290
306.5
250
273
317
328
329
338.0
340
352
360.5
300
324
373
378
384
408.0
400
417
421.0
350
356
423
438
444
449.0
457
474
484.5
400
407
473
489
495
513.0
514
546
538.5
450
458
528
539
555
548.0
564
571
595.5
500
508
578
594
617
605.0
624
628
653.0
600
610
679
695
734
716.5
731
774
774.0
700
712
784
810
804
833
800
813
890
917
911
942
900
915
990
1017
1011
1042
1000
1016
1090
1124
1128
1154
1200
1220
1290
1307
1341
1342
1364
1400
4200
1490
1504
1548
1542
1578
1600
1620
1700
1724
1772
1764
1798
1800
1820
1900
1931
1972
1964
2000
2000
2020
2100
2138
2182
2168
2230
表29.3-21凹凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片(摘自GB/T9126.3-1988)榫槽面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片(摘自GB/T9126.4-1988)(mm)
公称通径DN
凹凸面法兰用(GB9126.3-1988)
榫槽面法兰用(GB9126.4-1988)
垫片内径d1
公称压力PN/MPa
垫片厚度t
公称压力PN/MPa
垫片厚度t
1.6
2.5
4.0
5.0
1.62.54.0
5.0
1.6
2.5
4.0
5.0
垫片内径D0
垫片内径d1
垫片内径D0
10
18
按PN4.0MPa
按PN4.0MPa
34
0.8~3
24
按PN4.0MPa
按PN4.0MPa
34
0.8~3
15
22
39
35
29
25.5
39
35
20
27
50
43
36
33.5
50
43
25
34
57
51
43
38
57
51
32
43
65
63.5
51
47.5
65
63.5
40
49
75
73
61
54
75
73
50
61
87
92
73
73
87
92
65
77
109
105
95
85.5
109
105
80
89
120
127
106
108
120
127
100
115
149
157
129
132
149
157
125
141
175
186
155
160.5
175
186
150
169
203
216
183
190.5
203
216
200
220
259
270
239
238
259
270
250
273
312
324
292
286
312
324
300
324
363
381
343
343
363
381
350
356
421
413
395
374.5
421
413
400
407
473
470
447
425.5
473
470
450
458
523
533
497
489
523
533
500
508
575
584
549
533.5
575
584
600
610
675
692
649
641.5
675
692
700
712
按PN2.5MPa
777
1.5~3
751
按PN2.5MPa
777
800
813
882
856
882
900
915
987
961
987
1000
1016
1091
1061
1091
表29.3-22 钢制管法兰用缠绕式垫片(摘自GB/T4622.2-1993)(mm)
公称通径DN
a)基本型
b)带内环型
公称压力PN/MPa
公称压力PN/MPa
T1
T
2.5,4.0
5.0,10.0,15.0,25.0
2.5,4.0
5.0,10.0,15.0,25.0
D2min
D3max
T
D2min
D3max
T
D1min
D2max
D3max
D1min
D2max
D3max
10
4.5
15
23.6
36.4
2及3
3.2及4.5
15
24.5
36
19
27.6
40.4
14.3
18.7
32.4
20
32.5
44
24
33.6
47.4
20.6
25
40.1
25
37
52
30
40.6
55.4
27
31.4
48
32
46.5
64.5
39
49.6
66.4
34.9
44.1
60.9
40
53
74
45
55.6
72.4
41.3
50.4
70.4
50
72
93
56
67.6
86.4
52.4
66.3
86.1
60
84.5
106
72
83.6
103.4
63.5
79
98.9
80
107
128
84
96.6
117.4
77.8
94.9
121.1
100
128.5
149.5
3.2
131
158.5
108
122.6
144.4
103
120.3
149.6
125
154.5
175.5
159.5
187
133
147.6
170.4
128.5
147.2
178.4
150
182.5
203.5
189.5
217
160
176.6
200.4
154
174.2
210
200
238.5
259.5
237
271
209
228.6
255.4
203.2
225
263.9
250
291.5
312.5
285
325
262
282.6
310.1
254
280.6
317.9
3及5
4.5及6.5
300
342.5
363.5
342
382
311
331.6
360.1
354.2
333
375.1
350
394.5
421.5
373.5
414
355
374.6
405.4
303.2
364.7
406.8
400
445.5
473.5
424.5
471
406
425.6
458.4
342.5
415.5
464
450
496.5
523.5
488
534.5
452
476.6
512.4
444.5
469.5
527.5
500
548.5
575.5
532.5
585.5
508
527.6
566.4
495.3
520.3
578.3
600
648.5
675.5
640.5
693.5
610
634.6
675.4
595.9
625.1
686.2
700
750.5
777.5
4.5
710
734
778.5
800
855.5
882.5
811
835
879.5
900
960.5
987.5
909
933
980.5
1000
1060.5
1093.5
表29.3-23 带外环型缠绕式垫片
公称通径DN
公称压力PN/MPa
T1
T
2.0
2.54.0
2.5
4.0
5.010.015.025.0
5.0
10.0
15.0
25.0
D2min
D2max
D4max
D2min
D3max
D4max
D4max
D2max
D2max
D4max
D4max
D4max
D4max
10
-
-
-
23.6
36.4
48
按PN2.5MPa
-
-
-
按PN5.0MPa
-
按PN15MPa
2及3
3.2及4.5
15
18.7
32.4
46.5
27.6
40.4
53
18.7
32.1
52.5
62.5
20
26.6
40.1
56.0
33.6
7.4
63
25.0
40.0
64.5
69.0
25
32.9
48.0
65.5
40.6
55.4
73
31.4
48.9
71.0
77.5
32
45.6
60.9
75.0
49.6
66.4
84
44.1
60.5
80.5
87.0
40
53.6
70.4
84.5
55.6
72.4
94
50.4
70.1
94.5
97.0
50
69.5
86.1
102.5
67.6
86.4
109
66.3
86.9
109.0
141.0
65
82.2
98.9
121.5
83.6
103.4
129
79.0
98.9
129.0
163.5
80
101.2
121.1
134.5
96.6
117.4
144
94.9
121.1
148.5
166.5
173.0
100
126.6
149.6
172.5
122.6
144.1
170
120.3
149.6
180.0
192
205.0
208.5
125
153.6
178.4
196.0
147.6
170.1
196
147.2
178.5
215.0
240
246.5
253.0
150
180.6
210.0
221.5
176.6
200.4
226
174.2
210.0
250.0
265
287.5
281.5
200
231.4
263.9
278.5
228.6
255.4
286
293
225.0
263.9
306.0
319
357.5
351.5
250
286.9
317.9
338.0
282.6
310.4
343
355
280.6
317.9
360.5
399
434.0
434.5
3及5
4.5及6.5
300
269.3
375.1
408.0
331.6
360.4
403
420
333.0
375.1
421.0
456
497.5
519.5
350
371.1
406.8
449.0
374.6
405.4
460
477
364.7
406.8
484.5
491
520.0
579.0
400
421.5
464.0
513.0
425.6
458.4
517
549
415.5
464.0
538.5
564
574.0
641.0
450
475.9
527.5
548.0
476.6
512.4
567
574
469.5
52
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