垫片的选用方法

常用法兰垫片按其构成材料分为非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。

(1) 非金属垫片

非金属垫片亦称软垫片，主要包括石棉橡胶板垫片，聚四氟乙烯包覆垫片等。垫片型式多为平垫，使用压力不高，不宜高于5.0MPa。使用温度则取决于垫片的材料。

(2) 半金属垫片

半金属垫片由金属和非金属两种材料共同组合而成，主要包括缠绕式垫片和金属包覆垫片等。此种垫片密封性能好，耐压性能好。缠绕式垫片最高可用于25.0MPa和600℃的苛刻条件。

(3) 金属垫片

金属垫片为金属（或合金）材料经机械加工制成。垫片型式有平垫、椭圆型垫和八角垫等。金属垫的材料根据介质的腐蚀性质和温度选取，具体有软铁、合金钢、铜、铝等。一般用于高压情况，使用温度则根据选用的材料而定。

二 垫片的选用原则

(1) 垫片选用应根据垫片的密封性能、操作压力、操作温度、工作介质特性及密封要求等因素确定。

(2) 垫片材料性能要求

垫片材料性能应符合下列要求:

① 具有较好的物理机械性能；

② 不污染被密封介质、不腐蚀密封表面、耐工作介质腐蚀；

③ 具有良好的压缩、回弹性能；

④ 具有较小的应力松弛率；

⑤ 泄漏率低。

三 常用垫片选用

(1) 石棉橡胶垫片

石棉橡胶垫片是最常用的非金属垫片，用于温度、压力不高且波动较小的水、蒸汽、空气及其他惰性气体等介质。最高工作温度应根据垫片所使用的石棉橡胶板牌号决定，最低使用温度不应低于-50℃。

石棉橡胶板应符合《石棉橡胶板》GB 3985的规定，选用时应注明其牌号。

耐油石棉橡胶板应符合《耐油石棉橡胶板》GB 539的规定。

介质为环氧乙烷时，不得采用含石棉的垫片；真空下操作时，不允许使用石棉橡胶板垫片；在介质不允许微量纤维混入场合，如航空汽油或航空煤油等，不应选用石棉橡胶板和其它纤维性质垫片。

由于石棉致癌，欧州和美国法规禁用石棉制品。

垫片应符合现行石化行业标准《管法兰用石棉橡胶板垫片》SH 3401、化工行业标准《钢制管法兰用非金属平垫片》HG 20606（欧洲体系）、HG 20627（美洲体系）和机械行业标准《管路法兰用石棉橡胶板垫片》JB/T 87等或与其相当标准的规定。

(2)柔性石墨复合垫片

① 柔性石墨复合垫片的最高工作压力为10.0MPa。最高工作温度取决于金属芯板材料。根据芯板材料材料不同，可在-196℃～650℃之间选用。柔性石墨复合垫片适用于水、油品、溶剂、酸、碱、氢气、油气、高温烟气、蒸汽等各种强腐蚀性、渗透性介质。

② 垫片应符合现行化工行业标准《钢制管法兰用柔性石墨复合垫片》HG 20608（欧洲体系）、HG 20629（美洲体系）等或与其相当标准的规定。

表12金属齿形组合垫的最高使用温度

金属齿形环材料

覆盖层材料

最高使

用温度(℃)

10或08

柔性石墨

450

0Cr13

柔性石墨

540①

0Cr18Ni9 、

0Cr17Ni12Mo2

柔性石墨

650①

聚四氟乙烯

200

注：① 用于氧化性介质时，最高使用温度为450℃。

② 垫片应符合现行化工行业标准《钢制管法兰用齿形组合垫》HG 20611（欧洲体系）和HG 20632（美洲体系）等或与其相当标准的规定。

(6) 金属环垫

① 金属环垫适用于高温、高压管道，根据所用材料不同使用的最高温度见表10-7-13；

② 垫片应符合现行石化行业标准《管法兰用金属环垫》SH 3403、化工行业标准《钢制管法兰用金属环垫》HG 20612（欧洲体系）、HG 20633（美洲体系）和机械行业标准《管路法兰用金属环垫》JB/T 89等或与其相当标准的规定；

③ 金属环垫材料硬度值应比法兰材料硬度值低30～40HB。

(7) 金属包覆垫片

① 金属包覆垫片密封性能好，适用于较高温度介质。金属包覆垫片可制成形状复杂的垫片。使用较广泛的是平形金属包覆垫片；

垫片的最高使用温度见表10-7-14；

③ 垫片应符合现行化工行业标准《钢制管法兰用金属包覆垫片》HG 20609（欧洲体系）、和HG 20630（美洲体系）等或与其相当标准的规定。

表13金属环垫的最高使用温度

金属齿形环材料

最高使用

温度(℃)

最高硬度

值(HB)

软铁

450

90

10或08

450

120

1Cr5Mo

550

130

0Cr13

540

140

0Cr18Ni9

600

160

0Cr17Ni12Mo2

600

160

00Cr17Ni14Mo2

450

150

表14金属包覆垫片的最高使用温度

金属包覆材料

填充材料

最高使

用温度

名称

标准

名称

标准

(℃)

纯铝板L3

GB3880

石棉

橡胶

GB3985

200

纯铜板L3

GB2040

300

镀锡薄钢板

GB2520

400

镀锌薄钢板

GB2518

08F

GB710

400

0Cr18Ni9

00Cr19Ni10

00Cr17Ni14Mo2

GB3280

500