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、型式與代號
1. 型式
a. 纏繞式墊分為以下四(si)種型式:基本型(見(jian)圖13-1)、帶內環型(見(jian)圖13-2)、帶定位環型(見(jian)圖13-3)、帶內環和定位環型(見(jian)圖13-4)。

b. 纏(chan)繞(rao)式墊片的(de)典型結(jie)構(gou)如圖13-5所示。

c. 與墊片型(xing)式相配合的(de)法蘭(lan)按以(yi)下規定(ding):基(ji)本型(xing)的(de)墊片應(ying)(ying)選用(yong)(yong)榫(sun)槽面(mian)(mian)法蘭(lan),帶(dai)內(nei)環型(xing)的(de)墊片應(ying)(ying)選用(yong)(yong)凹(ao)凸面(mian)(mian)法蘭(lan),帶(dai)定(ding)位(wei)環型(xing)的(de)墊片應(ying)(ying)選用(yong)(yong)突(tu)(tu)面(mian)(mian)或全平面(mian)(mian)法蘭(lan),帶(dai)內(nei)環和定(ding)位(wei)環型(xing)的(de)墊片應(ying)(ying)優先(xian)選用(yong)(yong)突(tu)(tu)面(mian)(mian)和全平面(mian)(mian)法蘭(lan)。
標準的使用(yong)者需考慮到(dao)不帶內環(huan)內徑處又無(wu)約束的狀況下,纏繞式墊片可能會發生徑向屈曲而(er)影響正常使用(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(dian)片用材料的代號見表13-2.
二、尺(chi)寸
1. 公稱壓(ya)力(li)用 PN 標記(ji)的法蘭用墊片
a. 榫槽面(mian)法(fa)蘭用基(ji)本纏繞式墊片的尺寸見圖 13-6和(he)表13-3。

b. 凹凸(tu)面法蘭用帶內環纏繞式墊片的(de)尺寸見圖 13-7和表13-4。


c. 全(quan)平面和(he)凸面法蘭用定(ding)位環(huan)纏繞式墊片(pian)的尺寸見圖13-8和(he)表(biao)13-5。


d. 全平面(mian)和凸面(mian)法蘭用帶內環和定位環纏繞式墊片的尺寸見圖(tu)13-9 和表13-6。


2. 公稱壓力用(yong) Class 標記的法蘭用(yong)墊片
a. 榫槽面法蘭用基本纏繞式(shi)墊片的尺(chi)寸(cun)見圖 13-6和表13-7。

b. 凹凸面(mian)法蘭用帶內環型纏繞式墊片尺寸見圖(tu) 13-7 和(he)表13-8。


c. 全平面和(he)突(tu)面法蘭用帶定(ding)位環(huan)型纏繞式墊片尺寸見圖(tu)13-8和(he)表13-9.

d. 全平面(mian)和突面(mian)法蘭用帶內環和定位環型纏(chan)繞式墊片尺寸見圖(tu)13-9和表13-10.

3. 公稱壓力用(yong)Class標記的大(da)直徑法蘭用(yong)墊片
a. 公(gong)稱壓力(li)用Class標記(ji)的A系列大直徑(jing)法(fa)蘭用纏繞(rao)式(shi)墊片(pian)尺寸(cun)見圖13-8、圖13-9及表13-11.

b. 公稱壓(ya)力用Class標記的B系列大直(zhi)徑法(fa)蘭用纏繞式(shi)墊片尺寸見圖(tu)13-8、圖(tu)13-9及表13-12。

三(san)、技術要求
1. 材料(liao)
a. 金屬帶
對金屬帶的要求如(ru)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(chong)帶
對填充(chong)帶(dai)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(de)是:根據法律要求,含有(you)石棉成(cheng)分的(de)材料在處理(li)時應采取防范措施,確對人體健康不構成(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(ding)位環
除(chu)供需雙方(fang)另有協議外(wai),內(nei)環(huan)(huan)材料(liao)的(de)耐(nai)蝕性應(ying)等于或優于金(jin)(jin)屬(shu)帶(dai),內(nei)環(huan)(huan)、定位環(huan)(huan)如果使用(yong)(yong)碳鋼(gang)材料(liao),則應(ying)采用(yong)(yong)噴(pen)塑、金(jin)(jin)屬(shu)鍍層或其(qi)他(ta)涂層處(chu)理(li),以防大氣腐蝕。內(nei)環(huan)(huan)、定位環(huan)(huan)的(de)材質應(ying)符合GB/T 912-2008《碳素結(jie)構(gou)鋼(gang)和低合金(jin)(jin)結(jie)構(gou)鋼(gang)熱軋薄(bo)鋼(gang)板及鋼(gang)帶(dai)》、GB/T 11253-2007《碳素結(jie)構(gou)鋼(gang)冷軋薄(bo)鋼(gang)板及鋼(gang)帶(dai)》、GB/T 3280-2007《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷軋鋼(gang)板和鋼(gang)帶(dai)》或相關標準的(de)規定。
2. 工藝要求
a. 纏繞式墊(dian)片由預成(cheng)型(xing)的金(jin)屬帶(dai)(dai)(dai)和(he)扁平(ping)填(tian)充帶(dai)(dai)(dai)交錯疊制而成(cheng)(按圈數計數環繞層(ceng)),金(jin)屬帶(dai)(dai)(dai)和(he)填(tian)充帶(dai)(dai)(dai)應(ying)(ying)緊密貼合,層(ceng)次(ci)均勻,無折皺(zhou)、空隙等(deng)現(xian)象。對制成(cheng)的墊(dian)片,填(tian)充帶(dai)(dai)(dai)與金(jin)屬帶(dai)(dai)(dai)在(zai)兩個端面上應(ying)(ying)均勻,填(tian)充帶(dai)(dai)(dai)應(ying)(ying)適(shi)當高出金(jin)屬帶(dai)(dai)(dai),層(ceng)間紋理清(qing)晰,不(bu)應(ying)(ying)顯露(lu)金(jin)屬帶(dai)(dai)(dai)。
b. 內纏(chan)(chan)繞(rao)層(ceng)(ceng)(ceng)至少(shao)應有(you)三層(ceng)(ceng)(ceng)沒有(you)填充物的預(yu)(yu)制(zhi)金屬帶。開始兩層(ceng)(ceng)(ceng)應沿圓周最(zui)少(shao)點焊3處,最(zui)大間距為(wei)75mm.外纏(chan)(chan)繞(rao)帶層(ceng)(ceng)(ceng)亦最(zui)少(shao)應有(you)三層(ceng)(ceng)(ceng)沒有(you)填充物的預(yu)(yu)制(zhi)金屬帶。沿圓周最(zui)少(shao)點焊3處,最(zui)后點焊為(wei)終端點焊。沒有(you)填充物的金屬帶不計入密(mi)封面。
c. 從(cong)終端焊點(dian)到前一個焊點(dian)的距離不應大于(yu)35mm,帶定位環型的纏繞(rao)墊片終端點(dian)焊后再加繞(rao)3~4圈松馳的預制(zhi)金屬帶,可(ke)用(yong)來(lai)將墊片卡在定位環中。
d. 內(nei)環(huan)(huan)、定位環(huan)(huan)可由整板沖制(zhi)、車制(zhi),或經拼(pin)焊、圍(wei)焊后車制(zhi)等工藝制(zhi)成(cheng),環(huan)(huan)面應平整,其平面度誤差應小于1%;環(huan)(huan)槽(cao)或倒角與(yu)內(nei)外圓(yuan)應同心,與(yu)兩端面應對稱。
e. 帶內(nei)(nei)環(huan)的墊(dian)片可直接在內(nei)(nei)環(huan)外圓上纏繞(rao)制(zhi)成,亦可用(yong)專門的機具(ju)將內(nei)(nei)環(huan)與(yu)密封元件緊密固定(ding)。
f. 定位環與密封元件之間(jian)應(ying)(ying)有適當的裝配間(jian)隙(xi),但應(ying)(ying)保證墊片(pian)在正常使用時(shi)不至于使定位環脫落(luo)。
g. 密封元件纏制(zhi)后,其密封面不允許再(zai)進行任何機械加(jia)工或(huo)預(yu)壓處理。
3. 尺寸(cun)測量范圍(wei)及尺寸(cun)極限偏(pian)差
a. 纏(chan)繞式墊片的(de)尺寸測量(liang)范(fan)圍見圖13-10.

b. 密封(feng)元件和內(nei)環、定位環的(de)內(nei)外(wai)徑尺寸極限偏差(cha)(cha)見表(biao)13-15,厚度極限偏差(cha)(cha)見表(biao)13-16.

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

4. 外(wai)觀質(zhi)量
密封元件的表面不允許有影響密封性能(neng)的徑向貫通(tong)的劃痕、空隙(xi)、凹凸(tu)不平及銹斑(ban)等(deng)缺陷。
墊片表面(mian)的填充帶應均勻,并(bing)適當(dang)高出金屬帶;層間紋理清晰,不應顯露(lu)金屬帶。
焊(han)點應(ying)在金屬帶“V”形截面的對稱面上,焊(han)點間距離應(ying)均勻,不(bu)應(ying)有未熔合(he)和過熔等(deng)缺陷(xian)。
內環(huan)和定位(wei)(wei)環(huan)表(biao)(biao)面(mian)不應(ying)(ying)有(you)毛刺、凹(ao)凸不平(ping)、銹斑等缺陷;密(mi)(mi)(mi)封元(yuan)件的上下密(mi)(mi)(mi)封面(mian)應(ying)(ying)在內環(huan)和/或定位(wei)(wei)環(huan)上下表(biao)(biao)面(mian)的居中位(wei)(wei)置(zhi);內環(huan)與密(mi)(mi)(mi)封元(yuan)件間應(ying)(ying)緊(jin)密(mi)(mi)(mi)固定,不允(yun)許(xu)松動;定位(wei)(wei)環(huan)與密(mi)(mi)(mi)封元(yuan)件允(yun)許(xu)在圓(yuan)周方向(xiang)相(xiang)對滑動。
5. 性能
a. 墊片壓縮、回(hui)彈性能(neng)的(de)試驗條件(jian)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(ya)密封(feng)性能的試驗結果應(ying)為(wei):試樣外緣在(zai)保壓(ya)時向內無(wu)水珠出(chu)現、無(wu)脫焊及明顯變形。
四、纏(chan)繞式(shi)墊片(pian)的選擇、注意事項及使(shi)用方法
1. 墊片(pian)的選擇
墊片的結構型(xing)式與法(fa)蘭密封(feng)面的型(xing)式應匹(pi)配。
a. 基本型墊片適用于榫槽面(mian)法(fa)蘭(lan),如圖13-11所示。
b. 內環型墊片適用于凹凸面法蘭,如圖13-12所(suo)示。

c. 定位環(huan)型(xing)墊片適用于平面(mian)和突面(mian)法蘭,如圖(tu)13-13所示。
d. 內環和(he)定(ding)位環型墊片(pian)適(shi)用(yong)于平(ping)面和(he)突面法(fa)蘭,如圖(tu)13-14所示。

2. 注意事項
a. 纏繞(rao)式墊(dian)片的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)元(yuan)件(即墊(dian)片本(ben)體或基本(ben)型墊(dian)片)的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du)應比非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)軟(ruan)墊(dian)片的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du)小。在(zai)制(zhi)作用于凹凸面(mian)、平面(mian)和(he)凸面(mian)法蘭的(de)(de)纏繞(rao)墊(dian)片時(shi),不能隨便用非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)軟(ruan)墊(dian)片的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du)尺寸來(lai)代替纏繞(rao)式墊(dian)片密(mi)封(feng)(feng)元(yuan)件的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du)尺寸。因(yin)為纏繞(rao)式墊(dian)片是半金(jin)屬(shu)墊(dian)片,標準(zhun)規格墊(dian)片的(de)(de)壓緊應力在(zai)70MPa左右時(shi)才達到合理的(de)(de)壓縮(suo)變形(xing),從而產生(sheng)良好的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)效果(guo)。如果(guo)隨意加(jia)大墊(dian)片本(ben)體密(mi)封(feng)(feng)面(mian)的(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du),勢必(bi)造(zao)成(cheng)壓緊力降低,墊(dian)片肯定不能達到標準(zhun)的(de)(de)壓縮(suo)變形(xing)量,因(yin)而不能產生(sheng)良好的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)。如果(guo)超范圍(wei)地(di)加(jia)大壓緊力,又(you)必(bi)然(ran)會使法蘭和(he)螺栓產生(sheng)大量變形(xing),結(jie)果(guo)會導致泄(xie)漏。
b. 基本(ben)型(xing)墊片最好不要(yao)用(yong)(yong)于凹凸面法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)。這是因為(wei)基本(ben)型(xing)墊片在法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)軸向(xiang)壓(ya)緊力的作用(yong)(yong)下,墊片內圈(quan)的焊點(dian)容易開焊,這樣不但會引(yin)起泄漏,而且墊片軟填料(liao)散落會污(wu)染(ran)物料(liao)和堵塞管(guan)道(dao)。
c. 在高溫、深冷(leng)或冷(leng)熱頻繁交變、振(zhen)動較大、強腐蝕介質(zhi)等惡劣(lie)條件下(xia),用(yong)于平面和凸(tu)面法蘭的墊片最好(hao)加裝合(he)理材料(liao)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(fang)法
a. 擰緊(jin)螺栓時,要使墊(dian)片均勻(yun)受力,對稱把(ba)緊(jin)。
b. 選擇合理的墊片(pian)壓(ya)縮量,一(yi)般以0.6~1.2mm為宜。壓(ya)縮量過大,會降低墊片(pian)的回彈率(lv),使(shi)墊片(pian)失(shi)去像彈簧似的容易吸收振動的特性。
c. DN500以上(shang)的管(guan)道墊(dian)片(pian)安裝,可采取短管(guan)法蘭平面裝配(pei),而后再對接(jie)管(guan)道的方法。
d. 螺栓擰(ning)緊(jin)順(shun)序如圖13-15所示(shi)。

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

b. 標記示例:
公稱(cheng)尺寸100mm、公稱(cheng)壓力4.0MPa的(de)帶(dai)內(nei)環(huan)和(he)定位環(huan)型纏繞式(shi)墊(dian)片,定位環(huan)材(cai)料為低碳鋼(gang)、金屬帶(dai)和(he)內(nei)環(huan)材(cai)料為06Cr19Ni9、填充帶(dai)材(cai)料為柔性石墨,應標記為:
纏繞墊 D 1222 DN100-PN40 GB/T 4622.2
2. 標志
a. 標志(zhi)方法
除基本型纏繞(rao)(rao)式(shi)墊片(pian)(pian)應(ying)用標(biao)(biao)簽標(biao)(biao)志外,其(qi)他形式(shi)纏繞(rao)(rao)式(shi)墊片(pian)(pian)應(ying)在定位環(或內環)上作永久性標(biao)(biao)志,標(biao)(biao)志的高(gao)度(du)尺寸至少為2.5mm.
當用戶有要求(qiu)時(shi),纏繞式墊片(pian)還應標以可識別金屬帶和填充帶材料的顏色(se)色(se)標。
b. 顏色(se)色(se)標
金屬帶材料以(yi)(yi)定(ding)位環(huan)外周(zhou)邊(bian)的(de)連續顏色(se)帶表(biao)示(shi);填(tian)充帶材料以(yi)(yi)定(ding)位環(huan)外周(zhou)邊(bian)的(de)間(jian)(jian)隔(ge)色(se)條(tiao)(tiao)表(biao)示(shi);DN40及以(yi)(yi)上規格的(de)纏(chan)繞式墊片(pian)以(yi)(yi)四條(tiao)(tiao)間(jian)(jian)隔(ge)90°的(de)色(se)條(tiao)(tiao)表(biao)示(shi),小于DN40的(de)纏(chan)繞式墊片(pian)用對稱兩條(tiao)(tiao)色(se)條(tiao)(tiao)表(biao)示(shi)。所用顏色(se)可按(an)表(biao)13-20的(de)規定(ding)或按(an)用戶要求而定(ding)。


①. 為防(fang)止不(bu)同材料制成(cheng)的相(xiang)同型式墊(dian)片之間產生混淆,鼓勵供需雙方共同確定一種合(he)適的顏色代碼。
②. 這(zhe)些(xie)材料只是由特定供應(ying)商提供的(de)產(chan)品(pin)的(de)商品(pin)名(ming)。給出這(zhe)些(xie)信息是為了方便本(ben)部分的(de)使(shi)用(yong)(yong)者,并不表示對這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)認(ren)可。如果其(qi)他等效(xiao)產(chan)品(pin)具有(you)相(xiang)同的(de)效(xiao)果,則可使(shi)用(yong)(yong)等效(xiao)產(chan)品(pin)。

