管道及配件基礎(chǔ)知識

1、第四管道及配化工廠的各種管路通稱為化工管道。無論數(shù)量、尺寸與型式如何，一般管路都由管 子、管件、閥門、支吊架、儀表裝置以及其它附件所組成。其作用是按生產(chǎn)工藝要求把有 關(guān)的化工機器和設(shè)備以及儀表裝置等連接起來，以輸送各種介質(zhì)。化工管道的種類繁多， 其建設(shè)投資往往占化工廠全部建設(shè)投資的 30以上，但目前還沒有統(tǒng)一的分類方法，習(xí) 上按如下方法分類。1. 按管道在生產(chǎn)中的功能分類( 1)物料管道 用來輸送原料、半成品、成品或廢料的管道。這是生產(chǎn)中的主要管 道。( 2)輔助管道 即用來輸送輔助介質(zhì)的管道。如加熱用的蒸汽管路，冷卻用的冷水管 道，清洗物料用的清水管路和吹除用的壓縮空氣管路等等。2. 按管道

2、的設(shè)計壓力p(MPa分類(1真空管道一般指Pv 0的管道；(2) 低壓管道一般指OW P< 1.6的管道；(3) 中壓管道一般指1.6 v PW 10的管道；( 4)高壓管道一般指 10vPW100 的管道；(5)超高壓管道 一般指P>100的管道。3. 按管道的工作溫度分類(1) 低溫管道 一般指工作溫度低于-20 E的管路；(2) 常溫管道 一般指工作溫度為-20 200E的管路；(3) 高溫管道 一般指工作溫度高于200E的管路。4. 按管道的材質(zhì)分類( 1)金屬管道 金屬管道的種類很多，主要有碳鋼管道、鑄鐵管道、不銹鋼管道和有 色金屬管道等；( 2)非金屬管道常用的非金屬管

3、道有塑料管道、陶瓷管道、玻璃管道、石墨管道3)襯里管道 常用的襯里管道有襯橡膠管道、襯鉛管道和襯玻璃管道等。第一節(jié) 化工管路的標(biāo)準(zhǔn)化1. 公稱直徑管子和管路附件的公稱直徑是為了設(shè)計、制造、安裝和修理的方便而規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn) 直徑。一般情況下，公稱直徑的數(shù)值既不是管子的內(nèi)徑，又不是管子的外徑，而是與管子 的內(nèi)徑相接近的整數(shù)。公稱直徑用符號 Dn表示，其后附加公稱直徑的數(shù)值。例如：公稱直徑為100毫米，用DN100 表示。2. 公稱壓力公稱壓力是為了設(shè)計、制造和使用的方便而規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)壓力，用PN表示，其后附加壓力數(shù)值。例如：公稱壓力 2.5Mpa 用 PN2.5 表示。第二節(jié) 常用管材化工生產(chǎn)中

4、，常用管材的種類很多，按材料可分為金屬管、非金屬管和襯里管三大類。管子的外徑用字母D標(biāo)志，其后附加外徑數(shù)值，例如外徑為108毫米的管子用D108表 示。管子的內(nèi)徑用字母d標(biāo)志，其后附加內(nèi)徑數(shù)值，例如內(nèi)徑為 100毫米的管子用d100表 示。管子的規(guī)格一般用外徑X壁厚表示。 例如外徑為108毫米，壁厚為4毫米的無縫鋼管表 示為：無縫鋼管108X 4。1. 金屬管金屬管在管路系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。現(xiàn)將幾種常用的金屬管簡單介紹如下。1 鋼管鋼管可分為有縫鋼管和無縫鋼管兩大類。 有縫鋼管 有縫鋼管又稱為焊接鋼管。分水 ?煤氣鋼管和電焊鋼管兩類。 水?煤氣鋼管是由扁鋼管坯卷成管形并沿對焊縫接而成的，因為它

5、常用來輸送水和煤氣，故稱為水 ?煤氣管。水?煤氣鋼管廣泛應(yīng)用在小直徑的低壓管路上，如給水、煤氣、暖氣、壓縮空氣、蒸汽凝液、廢氣、真空及某些物料管路。正常工作壓力，普通鋼管不大于0.6MPa,加厚鋼管不大于1.0Mpa。正常工作溫度不宜超過175C。電焊鋼管是由軟鋼板條卷成管形后點焊而成的鋼管。 有直焊縫和螺旋焊縫兩種類型。 電 焊鋼管可用于壓力不高或無嚴(yán)格要求的管路上。 大直徑的電焊鋼管和螺旋縫電焊鋼管用于低 壓大直徑的管路。電焊鋼管的正常工作溫度不宜超過 200 r0 無縫鋼管 無縫鋼管是由圓鋼坯加熱后， 經(jīng)穿管機穿孔軋制而成的， 或者再經(jīng)過冷拔 而成為外徑較小的管子，因為它沒有焊縫，故稱為

6、無縫鋼管0無縫鋼管按制造方法的不同， 又可分為熱軋無縫鋼管和冷拔無縫鋼管兩類0無縫鋼管強度高，可用在重要的管路上，如高壓蒸汽和過熱蒸汽的管路，高壓水和過熱 水的管路，高壓氣體和液體的管路，以及輸送燃燒性、爆炸性和有毒害性的物料管路等0各 種熱交換器的管子大都采用無縫鋼管。中、低壓管路無縫鋼管的最大工作溫度：碳鋼為250C； 優(yōu)質(zhì)碳鋼如10號鋼為450C。高壓管路均用優(yōu)質(zhì)碳鋼如 20號鋼制的無縫鋼管。最 大工作溫度為200 C。輸送強烈腐蝕性或高溫的介質(zhì)時，采用不銹、耐酸鋼或耐熱鋼制的無縫鋼管0此中無縫 鋼管也可用熱軋而成，或再冷拔成尺寸較小的管子。耐熱鋼管的最大工作溫度為850C。 2鑄鐵管鑄

7、鐵管分普通鑄鐵管和硅鐵管兩類0 普通鑄鐵管普通鑄鐵管一般用灰口鐵鑄造，耐蝕性好，但質(zhì)脆，不抗沖擊0常用于埋地給水管道、 煤氣管道和室內(nèi)排水管道0 硅鐵管硅鐵管可分為高硅鐵管和抗氯硅鐵管兩種0 高硅鐵能抵抗多種強酸的腐蝕， 而含鉬的抗 氯硅鐵可抵抗各種濃度和溫度的鹽酸，因而是很好的耐蝕材料0高硅合金的鑄件硬度大， 只 能用金剛砂輪修磨或用硬質(zhì)合金刀具來加工0 高硅合金制件受到輕微敲擊、 局部受熱或急劇 冷卻時，皆易破裂；但是由于其耐蝕性好，故在化工廠中仍廣泛采用0 3紫銅管和黃銅管紫銅管和黃銅管都是拉制或擠壓的無縫管， 主要用于制造換熱設(shè)備、 制氧設(shè)備中的低溫 管路，以及機械設(shè)備中的油管和控制系

8、統(tǒng)的管路。當(dāng)工作溫度高于 250 E時，不宜在壓力下 使用紫銅管和黃銅管0紫銅管和黃銅管可以采用翻邊活套法蘭，釬焊、螺紋和活管結(jié)連接0 4鋁管鋁管是拉制而成的無縫管，它主要用來輸送濃硝酸、醋酸、甲酸以及其它介質(zhì)，但不能抵抗堿液。工作溫度高于160C時，不宜在壓力下使用鋁管。鋁管可以用翻邊活套法蘭或熔焊連接。5鉛管 鉛管對硫酸具有良好的耐蝕性，因此廣泛應(yīng)用于硫酸工業(yè)中，但由于鉛有強度低、密度 大、抗熱性差等缺點，故近來已逐漸為各種耐酸合金與塑料所代替。2. 非金屬管非金屬管在化工廠的管路系統(tǒng)中占有特別重要地位， 它有逐漸代替金屬管的趨勢。 現(xiàn)將 幾種常見的非金屬管簡單介紹如下：1 陶瓷管陶瓷管的

9、化學(xué)耐蝕性很好，除氫氟酸外，對其它物料都是耐蝕的對磷酸與堿類耐蝕性 較差。2玻璃管 玻璃管的化學(xué)耐蝕性也很好，除氫氟酸、含氟磷酸、熱的濃磷酸以及熱濃堿液以外，對大多數(shù)酸類、稀堿液及有機溶劑等均耐蝕。用于制造化學(xué)管路的玻璃管，是熱穩(wěn)定性與耐蝕性能良好的硼玻璃和不透明的石英玻璃。玻璃管的優(yōu)點是耐蝕、清潔、透明、易于清洗、流 體阻力小、價格低廉；其缺點是耐壓低，容易損壞。3塑料管 塑料管的主要優(yōu)點是化學(xué)穩(wěn)定性高、質(zhì)輕、機械性能和加工工藝性能良好；其缺點是僅能在相當(dāng)狹窄的溫度范圍內(nèi)保持其機械強度。常用的塑料管有以下幾種： 硬聚氯乙稀塑料管 酚甲醛塑料管 玻璃鋼管4橡膠管橡膠管是用天然或人造生橡膠與填料

10、硫磺、碳黑和白土等的混合物，經(jīng)加熱硫化后制成的撓性管子。橡膠管能抵抗多種酸堿液，但不能抵抗硝酸、有機酸和石油產(chǎn)品。橡膠管 只能用作臨時性管路及某些管路的撓性連接件，不得作永久性的管路。5不銹石墨管不銹性石墨管按生產(chǎn)方法可分為： 壓型不銹性石墨管和浸漬類不銹性石墨兩種。 不銹性 石墨管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性好，不污染介質(zhì)，因而能耐酸堿腐蝕，耐溫度 急變，并能保證產(chǎn)品的存度，所以在鹽酸、硝酸、硫酸、制堿工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。(6) 混凝土管和鋼筋混凝土管混凝土管和鋼筋混凝土管便于就地取材、 制造方便， 而且可根據(jù)抗壓的不同要求制成無 壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等，所以在排水管道系統(tǒng)中得到

11、普遍應(yīng)用。3. 襯里管但凡有襯里的管子，統(tǒng)稱為襯里管。主要有：(1) 襯橡膠管；(2) 襯玻璃管；(3) 搪瓷管 化工搪瓷管是由含硅量高的瓷釉通過900C左右的高溫煅燒，使瓷釉密著于金屬管外表而制成的；( 4 )滲鋁鋼管在低碳鋼外表滲鋁或熱浸鍍鋁后， 便成為滲鋁鋼管這樣可大大提高鋼材的耐熱抗氧化性 和對某些介質(zhì)的耐腐蝕性；( 5)塑料涂層鋼管；( 6)襯鉛管。4. 管道連接管道連接方式有以下幾種：(1) 焊接：所有壓力管道盡量采用焊接，管徑大于 32mm且厚度在4mm以上采用電焊； 管徑在 32mm 以下，厚度在 3.5mm 以下采用氣焊；(2) 法蘭：適用于一般管徑、密封性要求高的管子連接；

12、2(3) 絲扣：適用于管徑小于65mm，工作壓力在4 kgf/cm以下的溫度低于100C的水管 或低壓煤氣管；(4) 活接頭：適用于經(jīng)常拆洗的物料管道；(5) 其它連接：如水泥砂漿接口、快速接頭等。第三節(jié) 管件管件是管路中的重要零件，它起著連接管子、改變方向、接出支管和封閉管路等作 用。同一個管件有時也能起幾種作用?，F(xiàn)將各種常用的管件分述如下：1. 水?煤氣鋼管的管件這類管件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，常用的管件見圖 41。圖 41 水 ?煤氣鋼管的管件種類及用途2. 電焊鋼管、無縫鋼管和有色金屬管的管件這類管件尚未完全標(biāo)準(zhǔn)化，它們多半采用管子或鋼板就地彎曲焊接而成。對于DN125 毫米以下的鋼管，在工作壓力

13、小于 0.6Mpa 而又不需要拆卸時，大都不用獨立的管件，而用短 管彎曲后直接焊接于管路上；倘假設(shè)壓力較高或需要經(jīng)常拆卸清理時，那么應(yīng)制成獨立的管 件，再用法蘭連接于管路上。圖 42 所示的，即為常見的幾種鋼管彎制的管件。圖 4 2 鋼管彎制的管件 為了管路安裝施工的方便，鋼管的管件已逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化，并由專門的工廠進行生 產(chǎn)。目前在施工中普遍使用的定型管件由沖壓彎頭，擠壓三通，頂拉焊接三通，鑄造、鍛 制三通，模鍛同心或偏心異徑管、管帽等。女口DN = 25 500毫米的沖壓無縫彎頭由R=1.5D90°、R=1.5DN45°和R=1D90°等三種。這些管件與管子都用

14、對焊連接，所以又叫 對焊管件，常用的對焊管件如圖 43 所示。圖 43 對焊鋼制管件3. 鑄鐵管的管件鑄鐵管的管件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。 按用途可分給水 上水鑄鐵管件和排水 下水鑄鐵管件。給水鑄鐵管的管件有：彎頭、三通、四通、異徑管等數(shù)種。這種管件常做成軸承、法 蘭或混合連接，如圖 44所示。圖 44 給水鑄鐵管的管件 排水鑄鐵管的管件種類和式樣更多，如圖 45所示。給水鑄鐵管和排水鑄鐵管的管件 很容易從外形上區(qū)分出類，排水管管件的管壁薄，承插口淺，幾何形狀比擬復(fù)雜，異形管 件種類多，且一般情況下不使用 90°彎頭。圖 45 排水鑄鐵管管件4. 塑料管的管件0.20.3Mpa 下硬聚氯乙稀塑料

15、管的管件可用短段的管子就地彎曲焊制而成。在壓力 輸送熱液(8090C)的硬聚氯乙稀管件，必須進行裝鎧加強，以減小硬聚氯乙稀管所受的張力。如圖 46 所示，為用鋼管裝鎧的硬聚氯乙稀 90°彎頭和斜三通。圖 46 裝鎧的硬聚氯乙稀管件第四節(jié) 法蘭簡單來說，法蘭即聯(lián)在管子或筒體、封頭端部的一圈圓盤。圓盤上均勻地分布假設(shè)干個 螺栓孔，是將管道或容器作可拆連接時常用的重要零件。1 法蘭類型法蘭的類型很多，其根本形式可分四類，見圖 47。(1) 整體法蘭。見圖 4 7(a) ，它常用于閥門及其它管件的設(shè)計，與之一起鑄造或鍛造 成整體。對于鑄鐵或鑄鋼的設(shè)備，法蘭是與本體一起鑄出。整體法蘭一般都帶有

16、錐頸，以 提高法蘭的強度和剛度。(2) 帶頸對焊法蘭。如圖 47(b) ，又稱高頸法蘭，由于錐頸的作用，可加強法蘭的剛 度，并可提高其承載能力，故此種法蘭廣泛使用于石油化工裝置壓力、溫度較高，以及易 燃易爆或有毒介質(zhì)的重要場合。特別是在壓力、溫度交變循環(huán)條件下，應(yīng)使用帶頸對焊法 蘭。此種法蘭一般用鍛壓工藝生產(chǎn)，直徑較大時也可用專門軋制的法蘭角鋼熱煨成型。(3) 平焊法蘭。有板式平焊法蘭如圖 47(c) 和帶頸平焊法蘭如圖 47(d) 。另外承插 焊法蘭見圖 47(e) ，其結(jié)構(gòu)形式和受力情況也類似于帶頸平焊法蘭。板式平焊法蘭加工簡便，但剛度較差。在螺栓力作用下，法蘭易于變形，從而使密封 面產(chǎn)生

17、轉(zhuǎn)角易導(dǎo)致泄漏。故它只適用于低壓條件，且不得用于有毒、易燃易爆及較高真空 度的工藝管道。帶頸平焊和承插焊法蘭都帶有頸部，由于短頸的作用，其剛度和強度比板 式平焊法蘭有明顯改善，故可適用于中、低壓條件。在石油化工配管設(shè)計中，已用帶頸平 焊法蘭代替板式平焊法蘭。但帶頸平焊和承插焊法蘭系采用角焊縫連接，其強度和剛度顯 然不及帶頸對焊法蘭，尤其是抗疲勞強度較差，因此，它們不應(yīng)使用于有頻繁的大幅度溫 度循環(huán)的配管系統(tǒng)。另外，承插焊法蘭僅用于 DN80mr以下的小口徑管道上。由于它和管子的連接為單面填 角焊，管端與法蘭間一般留有 2mm的間隙，故不應(yīng)使用于具有縫隙腐蝕或強腐蝕性介質(zhì)， 也不適用于易燃易爆或

18、有毒介質(zhì)。(4) 松套法蘭。有平焊環(huán)松套法蘭、對焊環(huán)松套法蘭和翻邊松套法蘭等，分別示于圖 47(f) 、(g) 、 (h) 。其特點是法蘭盤和管子或設(shè)備連接不固定，而是松套在焊環(huán)或翻邊 上，并在焊環(huán)或翻邊上設(shè)置密封面?；钐追ㄌm主要適用于有色金屬(鋁、銅 )和不銹鋼的管道或設(shè)備上，法蘭盤不與介質(zhì)接觸，可采用普通碳鋼制造，以節(jié)省貴重金屬，并容易制 造，便于對中安裝。圖 4 7(i) 為螺紋法蘭，是活套法蘭的一種“派生形式，管端有錐形密封面，目前在 高壓管道上仍有使用。圖 4 7 法蘭類型2 法蘭密封面法蘭密封面主要根據(jù)介質(zhì)、壓力、溫度等工藝條件、公稱直徑及采用墊片類型等進行 選擇。常用的密封面形式

19、如圖 48 所示。(1) 全平面。見圖 4 8(a) ，墊片與法蘭密封面在螺栓孔圓周內(nèi)外全部接觸，因而墊 片承載面積較大，所需的螺栓壓緊力也較大，但法蘭所受的外力矩較小。它主要用于PR1.0 MPa 的鑄鐵法蘭，或用于和非金屬或鑄鐵管件、閥門相配合的鋼制管法蘭。(2) 突面。見圖 48(b) ，墊片系置于螺栓孔內(nèi)側(cè)的法蘭突面上。突面法蘭結(jié)構(gòu)簡單， 加工方便，應(yīng)用較廣泛，但此種密封面不能限制墊片的橫向變形。有時，在突面密封面上 可車制數(shù)條同心圓的三角形溝槽 (俗稱水線 )，以利密封，但僅限于使用非金屬軟墊。(3) 凹凸面。見圖 48(c) ，它是由一個凸面和一個凹面相配合而成，墊片置于凹面 中，

20、其優(yōu)點在于能鉗住墊片，防止非金屬軟墊片被吹出，并可限制墊片向外側(cè)的橫向變形，而且密封面較窄，宜于壓緊墊片。另外，凹凸面也使墊片宜于對中，可用于PNK6.4MPa的情況下。(4) 榫槽面。見圖 48(d) ，它是由一個榫面和一個槽面相配合而成。榫槽面除具有凹 凸面的類似優(yōu)點外，還可使墊片少受流體介質(zhì)的沖刷和腐蝕，密封可靠。故常用于壓力較 高及密封要求較嚴(yán)格的管道上。其缺點是榫面易于損壞，且墊片不易取出，故應(yīng)用較少。(5) 環(huán)連接面。見圖 48(e) ，又稱梯形槽密封面。它是利用槽的內(nèi)外錐面與橢圓或八 角形金屬墊環(huán)形成“線接觸密封。所謂線接觸密封，實際上是在螺拴力作用下，金屬墊 環(huán)在與法蘭密封面接

21、觸處產(chǎn)生彈塑性交形，而形成較小寬度的密封帶。由于是線密封接 觸，并由于槽的中心線與密封面呈 23°角，故為保證密封所需的螺栓載荷對金屬墊環(huán)而言 可大大減小。但也由于是線密封，故環(huán)連接密封面和金屬墊環(huán)尺寸加工精度要求高，且表面粗糙度Ra不大于3.2卩m環(huán)連接面的另一特點是介質(zhì)壓力作用在金屬墊環(huán)內(nèi)側(cè)，增加了墊環(huán)與密封面接觸處的 密封力，具有自緊作用。環(huán)連接面法蘭的主要優(yōu)點是在處理危險介質(zhì)及密封要求嚴(yán)格的條件下，使用平安可 靠。因此，它廣泛用于石油化工裝置的高溫、高壓場合，如加氫反響設(shè)備及管道上；它也 可用于PN>2.5MPa的中壓高溫部位。6錐面。見圖 48f ，它與金屬透鏡墊配合

22、使用。錐面的 20°角與透鏡墊環(huán)的球 面成線接觸密封，并有一定的自緊作用，而且錐面與球面易于配合。錐面法蘭密封平安可 靠，通常用于高溫、高壓、密封要求嚴(yán)格的管道上。圖 4 8 法蘭密封面型式3 法蘭的標(biāo)記管法蘭的標(biāo)記由四局部組成：法蘭名稱、公稱壓力數(shù)值、公稱直徑數(shù)值、標(biāo)準(zhǔn)代號。例如：平焊法蘭 PnI.O, D100 HG501C 58,表示公稱壓力 Pn= I.OMpa,公稱直徑 100毫米的平面平焊法蘭。關(guān)于各種密封面的尺寸、所適用的法蘭類型和公稱壓力可查有關(guān)法蘭標(biāo)準(zhǔn)。第五節(jié) 墊片1 墊片的種類與特性根據(jù)介質(zhì)種類、壓力和溫度等使用條件及密封結(jié)構(gòu)設(shè)計等制成各種各樣的墊片。墊片 按其外

23、形可分為圓環(huán)形、扁周形、矩形和橢圓形等,如圖49 所示。圖 4 9 墊片結(jié)構(gòu)形狀a圓環(huán)形b扁圓形c 矩形d橢圓形圓環(huán)形墊片的截面形狀主要有矩形、梯形、八角形、橢圓形、波形、齒形、圓形、透 鏡形等,如圖 410 所示。圖 4 10 圓環(huán)形墊片截面形狀a矩形b梯形c八角形d橢圓移e波形f齒形g 透鏡形h圓形2 墊片的結(jié)構(gòu)特點1非金屬墊片 最簡單、最常用的非金屬軟墊片是由皮、紙、橡膠、石棉板等制成，一般是參照法蘭 密封面的尺寸，由墊片材料 板 上直接切割下來，有些墊片尺寸已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。皮墊片是由牛皮或用浸油、蠟、合成橡膠、合成樹脂牛皮等加工制作。 紙墊片是由軟鋼紙板制作。橡膠墊片是由天然橡膠、普通橡

24、膠板或夾布橡膠制作。 石棉橡膠墊片可由高壓石棉橡膠板、中壓石棉橡膠板、低壓石棉橡膠板和耐油石棉橡 膠板，根據(jù)不同需要制作。典型墊片斷面形狀如圖411：圖 4 11 光滑式密封面2金屬包平墊片和波形金屬包墊片 這類墊片是把石棉板和橡膠石棉板等用銅、 鋁等金屬薄板包裹起來。 前者金屬外表呈平 面，后者金屬外表呈波紋狀。這類墊片在經(jīng)常拆卸的條件下不易損壞、不沾污、不腐蝕法蘭密封面；與非金屬軟墊 片相比，有較高的強度，壓緊比壓較大，故螺栓緊固力也較大。典型墊片斷面形狀如圖412：圖 4 12 閥門中法蘭用金屬墊片3墊片用 O 形橡膠密封圈一般 O 形橡膠密封圈是用合成橡膠制造，而專用的那么有采用金屬或

25、其它非橡膠材料制 造。它主要安裝在常用的矩形溝槽和端面倒角槽中使用但也有安裝在燕尾槽、偏矩形槽等 異形溝槽中使用。0形橡膠密封圈既可單獨使用，也可與其它非橡膠密封件組合使用。典型 墊片斷面形狀如圖 4 13：圖 4 13 密封面形狀和尺寸a矩形b 圓形4聚四氟乙烯墊片、生料帶及其包墊片聚四氟乙烯墊片已在高壓10MPa、低溫一 180C、高溫250 C的范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。 其特點是耐各種化學(xué)介質(zhì)、耐腐蝕性優(yōu)良、密封效果良好。聚四氟乙烯墊片的厚度常用的有1mm 2mm 3mm根據(jù)使用經(jīng)驗，墊片厚度越薄，密封 效果越好。聚四氟乙烯的冷流，隨溫度的升高或壓力的增加而變大。當(dāng)工作溫度w150C時，可以采用

26、純聚四氟乙烯墊片；當(dāng)采用 M oS25 +玻璃纖維 20+4F75 或石墨 5+玻璃纖維20% +4F75%這兩種配比的填充聚四氟乙烯時，可以用在溫度w260C的工作條件下。未經(jīng)燒結(jié)的聚四氟乙烯稱為生料。它與經(jīng)過燒結(jié)的熟料制品不同，具有極大的可塑 性。生料帶用于法蘭連接密封， 尤其對腐蝕性介質(zhì)有很大的優(yōu)越性。 它兼?zhèn)涔腆w墊片和液體 墊片兩者的優(yōu)點。其使用方法是將生料帶卷拆敷于法蘭面，壓緊法蘭即產(chǎn)生密封膜，多余部 分被擠出法蘭面。 但要注意用力適當(dāng)， 假設(shè)聽到“啪的響聲， 就是用力過大， 密封膜破裂，以石棉板做夾層，用聚四氟乙烯做包殼，構(gòu)成聚四氟乙烯包墊片。石棉的作用是增強聚四氟乙烯的彈塑性，在

27、法蘭密封面加工精度不高時，也能保證密封性，適用壓力為23MPa當(dāng)工作溫度高時，適用壓力降低，如工作溫度 100C時，適用壓力為11.5Mpa；工 作溫度達(dá)200C時，適用壓力僅為0.61MPa聚四氟乙烯包墊片斷面形狀如圖 414:圖 414 聚四氟乙烯包墊片l 一生料帶 2 一石棉橡膠墊片a 石棉橡膠包裹生料帶 b 墊片斷面形狀5纏繞式墊片它是由 V 形金屬薄帶內(nèi)襯石棉帶，按平面螺旋方向繞制而成。按安裝和使用的需要，可制成如圖 415所示各種形狀。圖415 纏繞式墊片t = 4.5mma根本型b 外側(cè)裝有外環(huán)c 外側(cè)裝有外環(huán)，內(nèi)側(cè)裝有內(nèi)環(huán)圖4 15a是根本型，由金屬帶和石棉帶繞制而成。圖4 1

28、5b是墊片外側(cè)裝有外環(huán)的結(jié)構(gòu)，起增加和便于調(diào)整中心位置即定心作用。圖 415c 是在墊片外側(cè)裝有外環(huán)，內(nèi)側(cè)裝有內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)。內(nèi)環(huán)的作用是防止壓緊力過 大時，墊片內(nèi)側(cè)變形破壞，影響密封。纏繞式墊片具有多道密封、彈性好、強度高、密封性好，耐高溫、抗腐蝕、對法蘭密封面粗糙度要求不高，材料利用率高、制造簡單和價格較廉價等優(yōu)點，因此已被石油工業(yè) 等部門廣泛采用。在蒸汽、氫氣、天然氣、裂解氣、油品、丙烯、酸、堿、鹽溶液等高溫 中壓介質(zhì)中，應(yīng)用十分廣泛。 6金屬齒形墊片它的斷面呈鋸齒形，齒距 t=1.52mm齒高h(yuǎn)=0.650.85mm 在密封面上車制假設(shè)干個 同心圓。它的優(yōu)點是對溫度的敏感性較小，密封可靠，

29、使用周期較長，墊片所需壓緊力比 金屬平墊片要小 當(dāng)尺寸相同時，金屬平墊片的壓緊力要大22.5 倍。其缺點是在每次更 換墊片時，都要對兩法蘭面進行加工，因而費時費力；在過大的壓力下，齒尖有可能被壓 扁，而變成平墊片。典型墊片斷面形狀如圖 4 16：圖 4 16 金屬鋸齒形墊片7金屬橢圓形和八角形墊片金屬橢圓形和八角形墊片是斷面為橢圓形和八角形的鋼制圓環(huán)。兩種墊片的密封作用 是相同的，都是線接觸，依靠金屬的彈性密封。這兩種墊片在石油工業(yè)中已廣泛應(yīng)用，可 用在20MPa高壓管道及高壓容器的法蘭連接上；在高溫及溫度變化較大的情況下，密封仍 可靠，而且所需的壓緊力比金屬平墊片及透鏡式墊片要小。典型墊片斷

30、面形狀如圖417：圖 4 17 金屬橢圓形墊片及金屬八角墊片a金屬橢圓形墊片b 金屬八角形墊片8金屬透鏡式墊片1 型式和尺寸。透鏡式墊片形狀和透鏡相似，兩個密封面均為球面。這種墊片的優(yōu)點 是： 安裝容易，因為接觸面是由球面和斜面自然形成的，墊片易對中，允許法蘭有一定 程度的傾斜； 墊片的回彈量較大，故對壓力脈動的適應(yīng)性好； 在壓緊力的作用下，墊片和法蘭接觸面上形成環(huán)形的密封帶，故有較好的密封性能； 螺栓緊固力不大，從而增加了連接結(jié)構(gòu)的使用期限； 在大多數(shù)情況下，拆卸后的舊墊片仍可使用。這種墊片的缺點是： 墊片制造本錢較高，加工較困難； 拆卸不便； 對溫度變化較敏感。典型墊片斷面形狀如圖 418： 圖 4 18 透鏡式墊片9金屬平墊片 金屬平墊密封的結(jié)構(gòu)簡章，制造方便，已廣泛使用。其缺點是對壓力、溫度的脈動適應(yīng)性較差，螺栓載荷也較大。典型墊片斷面形狀如圖 419：圖 4 19 銅墊 10 柔性石墨墊片 柔性石墨密封材料系用天然鱗狀石墨經(jīng)過特殊的化學(xué)處理、 熱處理加工而成， 不含任何 粘合劑，可保持天然石墨的原有特性，密封性能良好。但是，一般天然石墨未經(jīng)特殊的工藝 處理時，在外力作用下容易產(chǎn)生層間滑移，這種狀態(tài)的石墨不能作密封墊片使用。柔性石墨 墊片具有如下特點： 耐高溫、耐低溫。柔性石墨墊片的使用范圍，在非氧化介質(zhì)中為-2001600 r，在氧化性介質(zhì)中可達(dá)4