阀门垫片材质选型 5垫片材料 不锈钢阀门垫片材质选型 阀门垫片材质 阀门垫片材质选型
之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍常用的垫片有非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。非金属垫片也称软质垫片，如柔性石墨板、聚四氟乙烯板，无石棉垫片、橡胶垫片等。软质垫片用于压力不高的场合，半金属垫片由金属材料和非金属材料组合而成，如柔性石墨复合增强板材垫片、金属包覆垫片、金属橡胶组合垫片、缠绕式垫片等。半金属垫片比非金属垫片承受的压力范围较广，金属垫片全部由金属制作，有金属齿形垫片、椭圆形环垫、八角形环垫、透镜垫，锥面垫等。金属垫片用于高温、高压的场合。 
6.5.1阀门垫片材质选型非金属垫片
1)柔性石墨板材垫片的分类和性能指标见表6-81。
2)聚四氟乙烯垫片的种类和性能指标。纯聚四氟乙烯板材垫片见表6-82。凯撒隆(CATH-LON)密封板材垫片见表6-83。聚四氟乙烯PHB合金垫片见表6-84。膨体聚四氟乙烯板材垫片见表6 -85。
3)无石棉垫片的种类和性能指标。纤维橡胶压缩板材垫片见表6-86。芳纶纤维增强石墨压缩板材垫片见表6-87。芳纶纤维增强石墨高强压缩板材垫片见表6-88。无石棉纤维橡胶压缩板垫片见表6-89。特种纤维增强柔性石墨橡胶复合板枋垫片见表6-90。表6-86纤维橡胶压缩板材垫片性能指标
6.5.2阀门垫片材质选型半金属垫片
(1)金属齿型／波齿复合垫片的类型和性能指标
1)金属齿形复合垫片。由金属齿形环和上下两面覆盖柔性石墨或聚四氟乙烯等非金属材料组合成，垫片的型式分KF型和MFM型，分别适用于凸面法兰和凹凸面法兰，金属齿形环材料及覆盖层材料和zui高工作温度见表6-92。 表6-92金属齿形复合垫片材料和zui高工作温度 (2)金属包覆垫片
1)金属包覆垫片组成结构及性能。金属包覆垫片，是以非金属材料为芯材，切成所需的形状，外面包以厚度为o．25 -0.5 mm的金属板组成的一种复合垫片。其特点是：具有与包覆金属相同的耐腐蚀性和耜近的耐热性的非金属带柔性填充材料使垫片能在较低的压紧力下达到较好的密封效果。包覆垫片的性能指标见表6-94。 
2)阀门垫片材质选型材料见表6-95。
(3)缠绕式垫片金属缠绕式垫片是金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片，其特性是：压缩回弹性好，具有多道密封和一定的自紧功能，对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘结法兰密封表面，容易对中，因而拆装便捷；可部分消除压力，温度变化}口机械振动的影响；能在高温、低温、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。 1)缠绕式垫片组成结构。金属带：金属带剖面形状通常有W形和V形两种，W形金属带回弹性能优于V形，但加工困难，所以国内外目前大多采用V形金属带。
金属V形带同时具有夹持非金属填料的作用，保证非金属填料处于稳定的受压状态以防止流失，从而使垫片对法兰密封表面始终保持足够的预紧力。金属带的厚度为0. 15 -0 23mm。金属带常采用的奥氏体不锈钢材料有304、304L、316、316L、317L、347、321，特种合金有MONEIAOO、HASLOYC、INCONEL600、Ti材等。
非金属带：缠绕垫片的非金属填料起密封作用，因此非金属填料必须具有耐高温、高压的性能及稳定的化学性能。非金属填料主要有石棉（符合环保标准）、柔性石墨、聚四氟乙烯、非石棉纤维，陶瓷材料五种，非金属埃充材料厚度为0.4 -0. 8mm。
加强环：内加强环材料与金属带材相同，外加强环在安装过程中具有定位的作用，因此也称定心环，材料通常用碳钢，并经过防锈处理。
2)缠绕式垫片的形式见表6-96。表6-96缠绕式垫片的形式
3)金属带和非金属带使用温度极限见表6-97。
表6-97金属带和非金属带使用温度极限 
6.5.3阀门垫片材质选型金属垫片
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀金属垫片的特点：在高温、高压及载荷变化频繁等操作条件下，可以金属材料制成的密封垫片。标准的金属垫片主要包括金属环形垫片，金属齿形垫片及金属透镜垫片。金属环形垫片又可细分为金属八角形环垫和椭圆形环垫以及RX型和BX型自紧环垫等。
(1)金属齿形垫片金属齿形垫片也是一种实体金属垫片，垫片的剖面呈锯齿形，齿距f=1 5 -2mm，齿高h=0.65 -0. 85mm，齿顶宽度C=0.2-0. 3mm，在密封面上车削若干个同心圆，其齿数为7 -16，视垫片的尺寸大小而定。选用于公称压力PN=1.6- 25．OMPa。金属齿形垫片材料及适用温度见表6-98。表6-98金属齿形垫片材料及适用温度
(2)八角垫、椭圆垫金属环形垫片是用金属材料加工成截面形状为八角形，椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用。故金属环形垫片是靠垫片与法兰梯形槽的内外侧面（主要是外侧面）接触，并适过压紧而形成密封的，金属环垫适用于公称压力PN=2 0 -42．OMPa。
金属环形垫片按截面形状分为八角形和椭圆形两种结构，如图6-1所示。
金属环垫片的材料，代号、推荐zui高使用温度及推荐zui大硬度值见表6-99。图6-1金属环形垫片结构a)八角形环挚b）椭圆形环垫表6-99金属环垫的材料、代号、zui大硬度值及zui高使用温度 
(3)阀门垫片材质选型R型RX型及BX型自紧密封金属垫在我国石油天然气工业中，井口装置和采油树，采用美国石油学会标准AP16B型、6BX型和扇形法兰，法兰额定工作压力分六级：13. 8MPa、20. 7MPa、34. SMPa、69. OMPa、103. 4MPa、138. OMPa。6B型法兰为整体法兰、螺纹
法兰及对焊法兰，法兰密封垫片为R型八角形或椭圆形金属环垫或RX型压力自紧金属环垫片；6BX法兰为整体法兰、对焊法兰及盲板法兰，法兰密封垫片为BX型压力自紧金属环垫；扇型法兰用密封垫片为RX型压力自紧金属环垫。
AP16B、6BX型和扇型法兰用金属密封环垫已被同等纳入我国石油行业标准SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》。具体结构如图6-2所示。 图6-2 R型、RX型和BX型自紧密封金属环垫结构
a)R型自紧密封金属环垫b）RX型自紧密封金属环垫c）BX型自紧密封金属环垫R型、RX型和BX型自紧密封环垫材料及硬度要求见表6-100。 
表6-100材料及硬度要求(4)金属透镜垫茌高压管道连接中，广泛使用透镜垫密封结构，透镜垫的密封面均为球面，与管道法兰的锥形密封面相接触，初始状态为一环线，在预紧力作用下，透镜垫在接触处产生攫性变形，环线变成环带，密封性能较好。由于接触面是由球面和锥面自然形成，垫片易对中。
阀门垫片材质选型我国通用机械行业现行高压角式截止阀的端法兰，采用透镜垫密封，其适用的公称压力为PN=16．O - 32. OMPa，公称尺寸DNk 3- 200mm，使用温度为- 30 - 200C。金属透镜垫的具体结构如图6-3所示，金属透镜垫的材料及热处理硬度见表6-101。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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