法兰垫片专题培训新版

1、1丁辛醇装置安康杯组委会法兰垫片专题（初稿）法兰垫片专题（初稿）2法兰连接的密封原理法兰连接的密封原理法兰密封面形式法兰密封面形式垫片的类型垫片的类型垫片的选用垫片的选用法兰拆卸的要求法兰拆卸的要求螺栓螺母的选用螺栓螺母的选用车间垫片使用规定车间垫片使用规定3垫片的选择与使用垫片的选择与使用在学习垫片使用之前，先简要介绍一下法兰：1.法兰连接的密封原理：法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰压紧面之间的垫圈压紧，当垫片单位面积上所受的压紧力达到某一值时，借助于垫圈的变形，把法兰密封表面上的凹凸不平坑填满，这样就为阻止介质泄漏形成了初始密封条件。42.法兰密封面形式： 共三种：平面型密封面共三种：

2、平面型密封面法兰；凹凸型密封面法兰；法兰；凹凸型密封面法兰；榫槽型密封面法兰。榫槽型密封面法兰。 （1）平面型密封面：密）平面型密封面：密封表面是一个突出的平滑封表面是一个突出的平滑平面，这种密封面结构简平面，这种密封面结构简单，加工方便，使螺栓上单，加工方便，使螺栓上紧后，垫圈材料容易向两紧后，垫圈材料容易向两侧伸展，不易压紧，用于侧伸展，不易压紧，用于所需压紧力不高且介质无所需压紧力不高且介质无毒的场合。我们常用的平毒的场合。我们常用的平面型法兰通常是在密封面面型法兰通常是在密封面加二道凹槽。加二道凹槽。如图：如图：52.凹凸型密封面：凹凸型密封面： 它是由一个凸面和一个凹面所组成的，在凹

3、面上放置垫圈，压紧时由于凹面的外侧挡台，垫圈不会被挤出来。如图：如图：6 （3 3）榫槽型密封面：密封面）榫槽型密封面：密封面是由一个榫和一个槽组成，是由一个榫和一个槽组成， 垫圈放在槽内，这种密封面垫圈放在槽内，这种密封面规定不用金属软垫圈，可采用缠规定不用金属软垫圈，可采用缠绕式或金属包垫圈，垫圈宽度绕式或金属包垫圈，垫圈宽度161625mm 25mm ，容易获得良好密封效，容易获得良好密封效果，广泛用于易燃易爆有毒介质，果，广泛用于易燃易爆有毒介质，密封面凸面容易损坏，运输拆装密封面凸面容易损坏，运输拆装都应注意。都应注意。7 3.3.垫片的选型标准垫片的选型标准（1）进口设备：ASME

4、标准 ANSI标准 BS标准 DIN标准 JIS标准（2）电力行业：中国国家GB（3）化工行业：HG标准（欧洲体系、美洲体系）（4 4）石油化工企业：）石油化工企业：SHSH标准标准（5）机械行业：JBT 标准（6）冶金行业：中国国家标准GB JBT标准 HG标准（7）市政建设：中国国家标准GB JBT标准8 4.确定垫片的公称通径和公称压力 垫片的公称通径和公称压力和法兰的相同。 5.确定垫片的类型 根据公称压力及介质的最高温度确定所采用的垫片类别：非金属垫片（柔性石墨类、聚四氟乙烯类、橡胶类、无石棉纤维类、金包垫、冲刺垫）；缠绕垫片；波形活压垫片；椭圆垫；八角垫；带状垫片。9 6.6.确定

5、垫片材质即型号确定垫片材质即型号 根 据 介质的温度、压力、腐蚀性能确定垫片材质，明确垫片型号，非金属软垫片的标识.如 图：107.7.确定垫片的形式确定垫片的形式按材质分类：（1）石墨垫：通常选用在高温容器等法兰上，如蒸汽线法兰等。11 7.7.确定垫片的形式确定垫片的形式 （2）石棉垫： 按颜色分：红色为普通低压石棉垫；绿色为耐油石棉垫；黑色为高压石棉垫。通常选用在流体介质腐蚀性不强等容器或管线法兰上，如：水、冷却水、脱盐水等。12 （3）聚四氟垫片、四氟夹垫片：通常选用在流体介质较强的容器或管线法兰上，如：酸线、碱线、醛及醇介质等。 7.7.确定垫片的形式确定垫片的形式13（4）铜垫、八

6、角垫、椭圆垫或其它类型的垫片：通常用在特殊场合，一般场合不选用，如：氧气法兰等。 7.7.确定垫片的形式确定垫片的形式14低压习惯指低压习惯指1.6 MPa1.6 MPa以下，中压习惯指以下，中压习惯指1.61.62.5 MPa2.5 MPa，高压指，高压指2.5-10 MPa2.5-10 MPa以上，下面以上，下面所指的高低压是本装置的习惯说法。所指的高低压是本装置的习惯说法。低压垫片：低压垫片：（1 1）通常有用石棉板压制而成的石棉垫）通常有用石棉板压制而成的石棉垫（2 2）用四氟板压制的四氟垫）用四氟板压制的四氟垫（3 3）内用石棉垫外包四氟夹用来密封的四氟夹）内用石棉垫外包四氟夹用来密

7、封的四氟夹垫片垫片（4 4）低等级的石墨垫）低等级的石墨垫（5 5）低等级的缠绕垫及铁包垫等）低等级的缠绕垫及铁包垫等 8.8.垫片按压力等级分类垫片按压力等级分类15 8.8.垫片按压力等级分类垫片按压力等级分类低压一般指压力范围低压一般指压力范围0.11.6MPa中压垫片：（中压垫片：（1）通常有石棉板加钢丝压制而成的石棉垫）通常有石棉板加钢丝压制而成的石棉垫 （2）中间加钢板的石墨垫）中间加钢板的石墨垫 （3）缠绕垫、铁包垫）缠绕垫、铁包垫 （4）其它类型的垫片）其它类型的垫片中压一般是指压力范围在中压一般是指压力范围在1.610 MPa高压垫片：一般选用缠绕垫。压力范围等级在高压垫片：

8、一般选用缠绕垫。压力范围等级在10-100MPa169.缠绕垫按密封形式分为三类：缠绕垫按密封形式分为三类： 按材质也分为三类，材料按材质也分为三类，材料分别为石墨、四氟、石棉、缠分别为石墨、四氟、石棉、缠绕垫。绕垫。 （1）外环为铁环或不锈）外环为铁环或不锈钢环，内为密封材料制作而成钢环，内为密封材料制作而成的缠绕垫。的缠绕垫。 （2）外环为密封材料，内）外环为密封材料，内为铁环或不锈钢环制作而成的为铁环或不锈钢环制作而成的缠绕垫。缠绕垫。 （3）内外环缠绕垫，中间）内外环缠绕垫，中间为密封材料。为密封材料。 1710.10.法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固： （1）拆卸）拆卸法兰时，应注法兰

9、时，应注意不能面部直意不能面部直接面对法兰，接面对法兰，先拆远端或下先拆远端或下部螺栓，以免部螺栓，以免容器或管线憋容器或管线憋压喷溅到脸上压喷溅到脸上或身上，造成或身上，造成不必要的伤害。不必要的伤害。 这样操作有何风险？这样操作有何风险？18法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固： （2）拆卸低管线法兰时，应准备好容器，接好容）拆卸低管线法兰时，应准备好容器，接好容器或管线中的物料。器或管线中的物料。 （3）拆卸法兰时，应选用同等型号的梅花搬手，）拆卸法兰时，应选用同等型号的梅花搬手，一般不提倡用活搬手及插搬手。（活搬手及插搬手一般不提倡用活搬手及插搬手。（活搬手及插搬手用力过大时，易造成螺母边角

10、圆化）用力过大时，易造成螺母边角圆化） （4）拆卸法兰时，应避免用力过大，造成工具折）拆卸法兰时，应避免用力过大，造成工具折断，螺栓折断，而使作业人员发生磕碰伤。断，螺栓折断，而使作业人员发生磕碰伤。 （5）紧固法兰时，应选用压力等级、密封面大小）紧固法兰时，应选用压力等级、密封面大小适合，与介质相符合的垫片。适合，与介质相符合的垫片。19法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固： （6）紧固法兰时，先插入三条螺栓，待）紧固法兰时，先插入三条螺栓，待垫片放入后，使垫片与法兰密封面吻合后，垫片放入后，使垫片与法兰密封面吻合后，再紧固螺栓，找正垫片可用螺丝刀子或钢锯再紧固螺栓，找正垫片可用螺丝刀子或钢锯条等

11、，紧固螺栓时，应注意要对角线用力，条等，紧固螺栓时，应注意要对角线用力，以免法兰受力不均，而造成法兰漏料或垫片以免法兰受力不均，而造成法兰漏料或垫片呲开，要使螺栓和法兰面受力均匀。呲开，要使螺栓和法兰面受力均匀。 （7）紧固螺栓法兰时，要做到：法兰两侧）紧固螺栓法兰时，要做到：法兰两侧螺栓长度基本一致。螺栓长度基本一致。20法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固：6431287521法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固： 安装前的检查工作安装前的检查工作 1.垫片的检查：垫片的检查：（1）垫片的材质、型式、尺寸是否符合要求。）垫片的材质、型式、尺寸是否符合要求。（2）垫片表面不允许有机械损伤、颈项刻痕、）垫

12、片表面不允许有机械损伤、颈项刻痕、严重锈蚀、内外边缘破损等缺陷。严重锈蚀、内外边缘破损等缺陷。（3）选用的垫片应与法兰密封面型式相适应。）选用的垫片应与法兰密封面型式相适应。22法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固：2.螺栓、螺母的检查螺栓、螺母的检查（1）螺栓及螺母的材质、型式、尺寸是）螺栓及螺母的材质、型式、尺寸是否符合要求。否符合要求。（2）螺母在螺栓上转动应灵活，但不应）螺母在螺栓上转动应灵活，但不应晃动。晃动。（3）螺栓及螺母不允许有斑疤、毛刺。）螺栓及螺母不允许有斑疤、毛刺。（4）螺纹不允许有断缺现象。）螺纹不允许有断缺现象。（5）螺栓不应有弯曲现象。）螺栓不应有弯曲现象。23法兰拆卸与

13、紧固：法兰拆卸与紧固：24法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固：v4.管线及法兰安装质量的检查v（1）偏口管线不垂直，不同心；法兰不平行。如下图：两法兰间允许的偏斜值如下：使用非金属垫片时，应小于2mm；使用半金属垫片、椭圆垫、八角垫及与设备连接的法兰，应小于1mm25法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固：v（2）错口管线和法兰垂直，单补同心v如下图：在螺栓孔直径及螺栓直径符合标准的情况下，以不用其他工具将螺栓自由地穿入螺栓孔，即认为合格。26法兰拆卸与紧固：法兰拆卸与紧固：2711.螺栓及螺母的选用螺栓及螺母的选用（1）普通及高压螺栓、螺母：螺栓、螺母的对应关系）普通及高压螺栓、螺母：螺栓、螺母的对应关

14、系M5- 8 M6-10 M8-14 M10-17 M12-19 M14-22M16-24 M18-27 M20-30 M22-32 ( 2 )选用螺栓、螺母时注意事项选用螺栓、螺母时注意事项 标准螺栓长度一样，公称直径一样，压力等级一样；标准标准螺栓长度一样，公称直径一样，压力等级一样；标准螺母长度一样，公称直径一样，压力等级一样。螺栓、螺母高螺母长度一样，公称直径一样，压力等级一样。螺栓、螺母高低压严禁混用。低压严禁混用。28生产六部丁辛醇装置垫片使用管理规定生产六部丁辛醇装置垫片使用管理规定 一生产六部丁辛醇装置各系统使用的垫片一生产六部丁辛醇装置各系统使用的垫片要严格遵守本规定。要严格

15、遵守本规定。 二选用垫片时考虑的因素主要包括以下几二选用垫片时考虑的因素主要包括以下几个方面：法兰密封面的形式（平面、凸凹面）、个方面：法兰密封面的形式（平面、凸凹面）、法兰的压力等级、法兰的规格、介质的特性等。法兰的压力等级、法兰的规格、介质的特性等。 三丁辛醇装置现在使用的垫片有以下类型：三丁辛醇装置现在使用的垫片有以下类型：金属缠绕垫片（包括基本型、带内外环、带内金属缠绕垫片（包括基本型、带内外环、带内环）、高强石墨垫片、波齿型复合垫、钢包垫片、环）、高强石墨垫片、波齿型复合垫、钢包垫片、耐油石棉垫片、聚四氟夹垫片、四氟乙烯垫、八耐油石棉垫片、聚四氟夹垫片、四氟乙烯垫、八角垫片。角垫片。

16、29丁辛醇装置：丁辛醇装置： 1 1）合成气净化系统主要选用）合成气净化系统主要选用300#300#以上缠绕以上缠绕垫片，根据法兰形式、压力等级选择不同外环垫片，根据法兰形式、压力等级选择不同外环缠绕、内环缠绕、内外环缠绕等垫片；缠绕、内环缠绕、内外环缠绕等垫片； 2 2）丙烯净化系统主要选用高强石墨垫片）丙烯净化系统主要选用高强石墨垫片或者或者300#300#以上缠绕垫片，根据法兰形式的不同以上缠绕垫片，根据法兰形式的不同有外环缠绕、内环缠绕、内外环缠绕等垫片；有外环缠绕、内环缠绕、内外环缠绕等垫片； 3 3）OXOOXO反应系统、醛稳定系统、异构物系反应系统、醛稳定系统、异构物系统、精馏系

17、统、真空系统、水汽提系统主要选统、精馏系统、真空系统、水汽提系统主要选用四氟夹石棉垫片；用四氟夹石棉垫片； 30丁辛醇装置：丁辛醇装置： 4）3.6MPa、1.3MPa、1.1MPa蒸汽系统主要选蒸汽系统主要选用高强石墨垫片，也可以选用用高强石墨垫片，也可以选用300#以上缠绕垫片，以上缠绕垫片，缠绕垫片根据法兰形式的不同有外环缠绕、内环缠缠绕垫片根据法兰形式的不同有外环缠绕、内环缠绕、内外环缠绕等；绕、内外环缠绕等； 5） 0.5MPa蒸汽系统选用高强石墨垫片；蒸汽系统选用高强石墨垫片； 6） 罐区选用四氟夹石棉垫片；罐区选用四氟夹石棉垫片； 3.循环水、新鲜水、工业风、仪表风、氮气系统：循

18、环水、新鲜水、工业风、仪表风、氮气系统：本系统法兰为平面对焊法兰，采用高压橡胶石棉板本系统法兰为平面对焊法兰，采用高压橡胶石棉板垫片。垫片。 4.各系统阀门大盖处一般为榫槽面，采用基本型各系统阀门大盖处一般为榫槽面，采用基本型石墨缠绕垫（不带内外环）。石墨缠绕垫（不带内外环）。31丁辛醇装置：丁辛醇装置：六六.对于带筋或者其它异型垫片按照丁辛醇车间特殊垫片手册对于带筋或者其它异型垫片按照丁辛醇车间特殊垫片手册执行。执行。七对垫片的要求：七对垫片的要求：1.橡胶石棉板的全部周边必须是一块整板加工而成，严禁搭接。橡胶石棉板的全部周边必须是一块整板加工而成，严禁搭接。2.钢包垫片的外包薄钢板应平整，表面不得有裂纹、锈蚀、毛钢包垫片的外包薄钢板应平整，表面不得有裂纹、锈蚀、毛刺、径向划痕、机械损伤等缺陷，钢板接口处要平滑，没有刺、径向划痕、机械损伤等缺陷，钢板接口处要平滑，没有沟槽。沟槽。3.缠绕垫片的内外环要在一个水平面内，厚度一般分为两种，缠绕垫片的内外环要在一个水平面内，厚度一般分为两种，环的厚度是环的厚度是2mm时密封面的厚度为时密封面的厚度为3.2mm，环的厚度是，环的厚度是3.2时密封面的厚度为时密封面的厚度为4.5mm，要保证以上尺寸，否则