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(shi)與代號
1. 型式
a. 纏繞式(shi)墊(dian)分為以下四種型(xing)式(shi):基本型(xing)(見(jian)圖(tu)(tu)(tu)13-1)、帶(dai)內環型(xing)(見(jian)圖(tu)(tu)(tu)13-2)、帶(dai)定位(wei)(wei)環型(xing)(見(jian)圖(tu)(tu)(tu)13-3)、帶(dai)內環和定位(wei)(wei)環型(xing)(見(jian)圖(tu)(tu)(tu)13-4)。

b. 纏繞式墊片的典型結構如圖13-5所示。

c. 與墊(dian)片(pian)型(xing)(xing)式相配合的法蘭按(an)以(yi)下規(gui)定:基本(ben)型(xing)(xing)的墊(dian)片(pian)應(ying)選用(yong)(yong)(yong)榫槽(cao)面法蘭,帶內(nei)環(huan)型(xing)(xing)的墊(dian)片(pian)應(ying)選用(yong)(yong)(yong)凹(ao)凸面法蘭,帶定位環(huan)型(xing)(xing)的墊(dian)片(pian)應(ying)選用(yong)(yong)(yong)突面或全平(ping)面法蘭,帶內(nei)環(huan)和定位環(huan)型(xing)(xing)的墊(dian)片(pian)應(ying)優先(xian)選用(yong)(yong)(yong)突面和全平(ping)面法蘭。
標準的(de)(de)使用(yong)者(zhe)需考慮到不帶內(nei)環內(nei)徑處又無約束的(de)(de)狀況下(xia),纏(chan)繞式(shi)墊片可能會發生徑向屈(qu)曲而影(ying)響正常使用(yong)的(de)(de)風(feng)險(xian)。
2. 代號
a. 纏繞式墊片(pian)型(xing)式的代號見(jian)表13-1.
b. 纏繞式墊片用材(cai)料的代號(hao)見表(biao)13-2.
二、尺寸
1. 公稱壓力(li)用 PN 標記的(de)法蘭用墊片(pian)
a. 榫(sun)槽面法蘭用基本纏繞式墊(dian)片的尺寸見圖 13-6和表13-3。

b. 凹(ao)凸面(mian)法(fa)蘭(lan)用帶內環纏繞式墊片的尺寸見圖 13-7和表13-4。


c. 全平面和凸(tu)面法蘭用(yong)定位(wei)環纏繞式墊片的尺寸見圖13-8和表13-5。


d. 全平面和(he)凸面法蘭用帶內環(huan)和(he)定位(wei)環(huan)纏繞式墊片(pian)的(de)尺(chi)寸見圖13-9 和(he)表13-6。


2. 公(gong)稱(cheng)壓(ya)力用(yong) Class 標記(ji)的法蘭用(yong)墊片
a. 榫槽(cao)面法(fa)蘭用基本纏繞式墊片(pian)的尺寸見(jian)圖 13-6和表13-7。

b. 凹凸(tu)面法蘭用帶內(nei)環型纏繞式墊片(pian)尺(chi)寸見圖 13-7 和(he)表13-8。


c. 全平面(mian)和突面(mian)法蘭用帶定位環(huan)型纏繞式墊片尺(chi)寸見圖13-8和表13-9.

d. 全(quan)平面和(he)突面法蘭用帶內環(huan)和(he)定位環(huan)型纏繞式墊片尺(chi)寸見圖13-9和(he)表(biao)13-10.

3. 公(gong)稱(cheng)壓力用(yong)Class標記的大直徑法(fa)蘭用(yong)墊片(pian)
a. 公稱壓力用Class標記的A系列(lie)大直徑(jing)法(fa)蘭(lan)用纏繞式墊(dian)片尺寸見圖13-8、圖13-9及表13-11.

b. 公稱壓力用Class標(biao)記的B系列大直(zhi)徑法蘭用纏繞式墊(dian)片尺寸見(jian)圖13-8、圖13-9及表(biao)13-12。

三、技(ji)術要求(qiu)
1. 材(cai)料
a. 金屬帶(dai)
對(dui)金(jin)屬(shu)帶的要求(qiu)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(tian)充帶(dai)
對(dui)填充(chong)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。
值得注意的是:根據法律要求,含有石棉(mian)成分(fen)的材(cai)料(liao)在處理時應(ying)采(cai)取防范措施(shi),確對(dui)人體健康不構成危害。
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(huan)和定位環(huan)
除供需雙方另有協議外(wai),內環材(cai)料的(de)(de)耐蝕(shi)性應等于或優于金(jin)屬(shu)帶,內環、定(ding)位(wei)環如果使用碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)材(cai)料,則應采用噴塑(su)、金(jin)屬(shu)鍍層或其他涂層處理,以防大氣腐蝕(shi)。內環、定(ding)位(wei)環的(de)(de)材(cai)質應符合GB/T 912-2008《碳(tan)(tan)素(su)結構(gou)(gou)鋼(gang)(gang)和低(di)合金(jin)結構(gou)(gou)鋼(gang)(gang)熱軋(ya)薄鋼(gang)(gang)板及鋼(gang)(gang)帶》、GB/T 11253-2007《碳(tan)(tan)素(su)結構(gou)(gou)鋼(gang)(gang)冷軋(ya)薄鋼(gang)(gang)板及鋼(gang)(gang)帶》、GB/T 3280-2007《不銹鋼(gang)(gang)冷軋(ya)鋼(gang)(gang)板和鋼(gang)(gang)帶》或相關(guan)標準(zhun)的(de)(de)規定(ding)。
2. 工藝要(yao)求
a. 纏(chan)繞式(shi)墊(dian)片由預成型的金屬(shu)帶(dai)(dai)(dai)和扁平填充(chong)(chong)帶(dai)(dai)(dai)交錯(cuo)疊制而(er)成(按圈數計(ji)數環繞層),金屬(shu)帶(dai)(dai)(dai)和填充(chong)(chong)帶(dai)(dai)(dai)應(ying)緊(jin)密貼合,層次(ci)均勻,無折皺、空隙等現象(xiang)。對(dui)制成的墊(dian)片,填充(chong)(chong)帶(dai)(dai)(dai)與金屬(shu)帶(dai)(dai)(dai)在兩個端面上(shang)應(ying)均勻,填充(chong)(chong)帶(dai)(dai)(dai)應(ying)適當高出金屬(shu)帶(dai)(dai)(dai),層間紋(wen)理清(qing)晰,不應(ying)顯露金屬(shu)帶(dai)(dai)(dai)。
b. 內纏繞(rao)層至少應有三(san)層沒有填(tian)充物(wu)的預制金(jin)(jin)屬帶(dai)。開始(shi)兩層應沿圓周最(zui)少點焊(han)3處,最(zui)大間(jian)距為75mm.外纏繞(rao)帶(dai)層亦最(zui)少應有三(san)層沒有填(tian)充物(wu)的預制金(jin)(jin)屬帶(dai)。沿圓周最(zui)少點焊(han)3處,最(zui)后點焊(han)為終端點焊(han)。沒有填(tian)充物(wu)的金(jin)(jin)屬帶(dai)不(bu)計入密(mi)封(feng)面。
c. 從(cong)終端焊點(dian)到前一個(ge)焊點(dian)的(de)距離(li)不(bu)應大于35mm,帶定(ding)位環型的(de)纏繞(rao)(rao)墊片(pian)終端點(dian)焊后再加繞(rao)(rao)3~4圈松馳的(de)預制(zhi)金屬帶,可用來將墊片(pian)卡在定(ding)位環中。
d. 內(nei)環(huan)(huan)、定位(wei)環(huan)(huan)可由(you)整板沖制(zhi)、車制(zhi),或(huo)經(jing)拼焊(han)、圍焊(han)后車制(zhi)等工藝制(zhi)成,環(huan)(huan)面應(ying)平(ping)整,其平(ping)面度誤差應(ying)小于1%;環(huan)(huan)槽(cao)或(huo)倒角與內(nei)外(wai)圓(yuan)應(ying)同心,與兩端面應(ying)對稱。
e. 帶(dai)內(nei)環(huan)的墊片可(ke)直接(jie)在內(nei)環(huan)外圓上纏(chan)繞制成(cheng),亦可(ke)用專門的機具將內(nei)環(huan)與密封元(yuan)件緊密固定。
f. 定位環與(yu)密封(feng)元件(jian)之間(jian)應有適當的裝配間(jian)隙(xi),但(dan)應保證墊片在(zai)正常使用時(shi)不(bu)至于(yu)使定位環脫(tuo)落。
g. 密(mi)(mi)封元(yuan)件纏制后,其密(mi)(mi)封面不允許再(zai)進行任何(he)機械加工或預(yu)壓(ya)處理。
3. 尺寸測量范圍及尺寸極限偏(pian)差
a. 纏(chan)繞式墊(dian)片(pian)的尺(chi)寸測(ce)量范(fan)圍見圖(tu)13-10.

b. 密封(feng)元件和內環、定位(wei)環的(de)內外徑尺寸極(ji)限偏(pian)差見表(biao)13-15,厚度極(ji)限偏(pian)差見表(biao)13-16.

c. 大直徑法蘭用纏(chan)繞(rao)式墊片尺寸極限偏差見表13-17.

4. 外觀質量
密封(feng)元件的表面不(bu)允(yun)許(xu)有影響密封(feng)性(xing)能的徑向貫通的劃痕、空隙、凹凸不(bu)平及銹斑(ban)等缺陷。
墊片表面的(de)填充帶應均勻,并適當高出(chu)金(jin)屬帶;層(ceng)間紋理清(qing)晰,不應顯露金(jin)屬帶。
焊(han)(han)點(dian)應在(zai)金屬帶“V”形(xing)截面(mian)的對稱面(mian)上,焊(han)(han)點(dian)間距離應均勻(yun),不應有未熔合和(he)過熔等缺陷。
內環和定位(wei)環表面不(bu)應有毛(mao)刺、凹(ao)凸不(bu)平、銹(xiu)斑等缺陷(xian);密(mi)封元(yuan)件的上(shang)下密(mi)封面應在內環和/或定位(wei)環上(shang)下表面的居(ju)中位(wei)置;內環與(yu)(yu)密(mi)封元(yuan)件間應緊密(mi)固定,不(bu)允許松(song)動;定位(wei)環與(yu)(yu)密(mi)封元(yuan)件允許在圓周方(fang)向相對滑動。
5. 性能(neng)
a. 墊片壓縮、回彈性能(neng)的(de)試驗條(tiao)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(dian)片水壓密(mi)封性能的(de)試(shi)驗(yan)結果應(ying)為:試(shi)樣(yang)外緣(yuan)在保壓時(shi)向內(nei)無(wu)水珠出現、無(wu)脫焊及明顯(xian)變形。
四、纏繞式墊片的(de)選擇、注意事項及(ji)使用(yong)方法
1. 墊(dian)片(pian)的選擇
墊片的結構型式(shi)與法蘭密封面的型式(shi)應匹配。
a. 基本型(xing)墊(dian)片適用于榫槽面法蘭,如圖13-11所示。
b. 內環型墊片適用于(yu)凹(ao)凸(tu)面法蘭,如圖13-12所示。

c. 定(ding)位環型墊片適(shi)用于平(ping)面(mian)和突面(mian)法蘭,如圖13-13所(suo)示。
d. 內(nei)環和定位(wei)環型墊片適用于平面和突面法蘭,如圖13-14所示。

2. 注意事項(xiang)
a. 纏(chan)繞(rao)式墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)封元件(即墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)本(ben)(ben)體或(huo)基本(ben)(ben)型墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian))的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)(kuan)度應比非金屬(shu)(shu)軟墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)(kuan)度小。在(zai)制作用于凹凸面、平面和凸面法蘭的(de)(de)(de)(de)(de)纏(chan)繞(rao)墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)時(shi),不能隨便用非金屬(shu)(shu)軟墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)(kuan)度尺(chi)寸來代替纏(chan)繞(rao)式墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)密(mi)(mi)封元件的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)(kuan)度尺(chi)寸。因(yin)為纏(chan)繞(rao)式墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)是半金屬(shu)(shu)墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian),標準規格(ge)墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)壓緊應力在(zai)70MPa左右時(shi)才達到合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)變形,從(cong)而產生良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)封效果。如果隨意(yi)加(jia)大墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)本(ben)(ben)體密(mi)(mi)封面的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)(kuan)度,勢必造成壓緊力降低,墊(dian)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)肯定不能達到標準的(de)(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)變形量,因(yin)而不能產生良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)封。如果超范(fan)圍地加(jia)大壓緊力,又必然會使法蘭和螺(luo)栓產生大量變形,結(jie)果會導致泄漏。
b. 基本(ben)型墊(dian)(dian)片(pian)最好不要用于凹凸(tu)面法蘭。這是(shi)因為(wei)基本(ben)型墊(dian)(dian)片(pian)在法蘭軸(zhou)向壓緊(jin)力的作用下,墊(dian)(dian)片(pian)內圈的焊點容(rong)易開焊,這樣不但會引起(qi)泄(xie)漏(lou),而(er)且墊(dian)(dian)片(pian)軟填料散落會污染(ran)物料和堵塞(sai)管道。
c. 在高溫、深冷或冷熱頻繁交(jiao)變、振動較大、強(qiang)腐(fu)蝕介質等(deng)惡劣條(tiao)件(jian)下,用于平面和凸(tu)面法蘭(lan)的墊片最好(hao)加裝合理材(cai)料的內環(huan)。
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
a. 擰緊(jin)螺栓時,要使墊片(pian)均(jun)勻受力,對(dui)稱(cheng)把緊(jin)。
b. 選(xuan)擇合理的墊(dian)片壓(ya)縮量,一般以0.6~1.2mm為宜。壓(ya)縮量過大,會降(jiang)低墊(dian)片的回彈率,使墊(dian)片失去(qu)像彈簧似的容易吸(xi)收振動的特性(xing)。
c. DN500以(yi)上的管(guan)道墊(dian)片安(an)裝,可采(cai)取短(duan)管(guan)法蘭平面裝配,而后再對接(jie)管(guan)道的方(fang)法。
d. 螺(luo)栓(shuan)擰緊順序如(ru)圖13-15所示。

五、標記(ji)及標志
1. 標記
a. 標記(ji)方法如下所示:

b. 標記示(shi)例:
公稱(cheng)尺(chi)寸100mm、公稱(cheng)壓力4.0MPa的(de)帶(dai)(dai)內環(huan)和定(ding)位(wei)環(huan)型纏(chan)繞式墊片,定(ding)位(wei)環(huan)材(cai)料為(wei)低(di)碳鋼、金屬帶(dai)(dai)和內環(huan)材(cai)料為(wei)06Cr19Ni9、填充帶(dai)(dai)材(cai)料為(wei)柔性石(shi)墨,應標記為(wei):
纏繞墊 D 1222 DN100-PN40 GB/T 4622.2
2. 標志(zhi)
a. 標志方法(fa)
除基本型(xing)纏繞式(shi)墊片(pian)(pian)應用標簽標志(zhi)外,其他(ta)形式(shi)纏繞式(shi)墊片(pian)(pian)應在定位環(或內環)上作永久性標志(zhi),標志(zhi)的(de)高度尺寸至少為(wei)2.5mm.
當用戶有要求(qiu)時,纏繞式墊片還應標(biao)以可識別金屬(shu)帶(dai)和(he)填充帶(dai)材料的顏色色標(biao)。
b. 顏色(se)色(se)標
金屬帶(dai)材(cai)料(liao)以定(ding)位環外(wai)周(zhou)(zhou)邊的(de)(de)連(lian)續顏(yan)色(se)帶(dai)表示;填(tian)充帶(dai)材(cai)料(liao)以定(ding)位環外(wai)周(zhou)(zhou)邊的(de)(de)間隔色(se)條(tiao)表示;DN40及以上規(gui)格的(de)(de)纏(chan)繞(rao)式墊片以四(si)條(tiao)間隔90°的(de)(de)色(se)條(tiao)表示,小(xiao)于DN40的(de)(de)纏(chan)繞(rao)式墊片用對稱(cheng)兩條(tiao)色(se)條(tiao)表示。所用顏(yan)色(se)可按表13-20的(de)(de)規(gui)定(ding)或按用戶(hu)要求而定(ding)。


①. 為防止不同(tong)材料制成(cheng)的相同(tong)型式墊片之(zhi)間產生混淆,鼓勵供需雙方(fang)共同(tong)確(que)定一種(zhong)合適(shi)的顏色代(dai)碼(ma)。
②. 這(zhe)些材(cai)料只(zhi)是(shi)由特定供(gong)應商提供(gong)的(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)商品(pin)(pin)名。給出這(zhe)些信(xin)息是(shi)為了方便本部分的(de)(de)使(shi)用(yong)者,并不表示對(dui)這(zhe)些產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)認(ren)可(ke)。如果(guo)其(qi)他等(deng)效產(chan)品(pin)(pin)具有(you)相同的(de)(de)效果(guo),則可(ke)使(shi)用(yong)等(deng)效產(chan)品(pin)(pin)。

