法兰与垫片的基础知识

管法兰、垫片选用手册一、简介本手册旨在为管法兰和垫片的选择提供全面、实用的指南。

管法兰是管道系统中的重要部件，垫片则是连接管法兰的关键部件，正确选择管法兰和垫片对于保证管道系统的安全性和稳定性至关重要。

本手册将介绍各种管法兰和垫片的类型、性能特点、适用场景、安装方法及注意事项，为使用者提供参考。

二、管法兰1.分类管法兰按照标准可分为ISO法兰、ANSI法兰、DIN法兰、GB/T法兰等。

此外，还有各种特殊用途的管法兰，如盲板法兰、防水法兰、低温法兰等。

2.性能特点管法兰应具备较高的强度和刚性，能承受管道内部的压力和外部载荷。

同时，应具有良好的密封性能，以保证管道系统的稳定运行。

3.适用场景管法兰适用于各种类型的管道系统，尤其在石油、化工、天然气、水务等领域应用广泛。

根据不同的应用场景，选择不同类型和标准的管法兰。

4.安装方法安装管法兰时，应确保表面清洁、平整，无划痕、锈蚀等影响密封性能的缺陷。

安装垫片的孔位应正确，确保垫片与管法兰紧密贴合。

5.注意事项（1）安装前应检查管法兰的质量，如是否存在变形、损伤等影响使用性能的问题。

（2）安装过程中应防止杂质进入管法兰内部，导致密封失效。

（3）定期检查管法兰的密封性能，发现异常及时处理。

三、垫片1.分类垫片按照材料可分为橡胶垫片、石棉垫片、金属垫片（如铜垫片、不锈钢垫片）等。

此外，还有聚四氟乙烯垫片、玻璃纤维垫片等特殊材料制成的垫片。

2.性能特点（1）橡胶垫片具有良好的密封性能，适用于低压、温度较低的场合。

（2）石棉垫片适用于中等压力和温度的场合，但不宜在强酸、强碱等环境中使用。

（3）金属垫片和聚四氟乙烯垫片适用于高压力、高温等极端条件下，具有优异的耐腐蚀性。

3.适用场景根据不同的应用场景和工况条件，选择适合的垫片材料和类型。

例如，在化工、石油、水务等领域，金属垫片和聚四氟乙烯垫片较为常用。

4.安装方法（1）安装前应清理垫片表面，避免杂质影响密封性能。

（2）安装时确保垫片与管法兰紧密贴合，避免漏气或漏液。

国标管法兰密封垫片
一、国标管法兰密封垫片概述
国标管法兰密封垫片是一种用于管道连接件密封的垫片，根据我国国家标准GB/T 9128-2010《钢制管法兰密封垫片》设计制作。

它具有良好的密封性能，可以有效防止介质泄漏，确保管道系统的安全运行。

二、国标管法兰密封垫片分类与性能
国标管法兰密封垫片按材质可分为金属垫片、非金属垫片和半金属垫片三大类。

金属垫片具有良好的耐磨性和抗腐蚀性；非金属垫片具有优异的压缩回弹性和抗粘连性；半金属垫片兼具金属和非金属的优点，具有较高的密封性能。

三、国标管法兰密封垫片选用原则
在选用国标管法兰密封垫片时，应根据管道系统的工况条件，如温度、压力、介质特性等，选择合适的材质和型式。

同时，要考虑密封垫片的耐磨性、抗腐蚀性、压缩回弹性等性能指标，确保密封效果和安全性能。

四、国标管法兰密封垫片应用领域
国标管法兰密封垫片广泛应用于石油、化工、天然气、电力、冶金、水处理等行业的管道系统中，为确保管道连接部位的密封安全，降低泄漏风险。

五、国标管法兰密封垫片市场前景
随着我国工业建设的不断推进，尤其是石油化工、天然气等领域的发展，对国标管法兰密封垫片的需求逐年增长。

同时，国家对于安全生产和环保要求的不断提高，使得高品质的国标管法兰密封垫片市场前景十分广阔。

总之，国标管法兰密封垫片在我国管道系统中具有重要地位，其分类、性能、选用原则以及在各个领域的应用，都体现了其不可或缺的作用。

1、柔性石墨复合垫片柔性石墨复合垫片是冲齿的多属芯板与膨胀石墨粒子复合板材制成的一种被增强了的石墨垫片。

它充分利用了性石墨的耐高温、耐腐蚀、密封性能好的特点，又能辅以金属芯板以提高其机械强度，并保持有较高的回弹能力。

所以这种垫片已在化工和石油化工部门推广应用。

这种垫片可用于突面，凹凸面和榫槽面三种密封面，垫片的尺寸与非金属平垫片是一样的。

2、聚四氟乙烯包覆垫片这种垫片是由厚度为2mm的石棉橡胶板作为嵌入层，外面包厚度为0.5mm的聚四氟乙烯。

这种垫片适用于强腐蚀介质和不允许物料有污染的医药、食品行业，属非金属软垫片。

由于纯聚四氟乙烯有冷流和热蠕变特点，所以使用压力一般不大于4.0MPa，温度不超过150～200℃，且只限用于突面密封面。

3、垫片分A、B、C、D四种型式，其中A型不带内外加强环，用于榫槽密封面，B型只带内环，用于凹凸密封面，把这两种型式垫片放在槽内或面内时，其厚度不应高出槽深。

C型和D型用于突面密封面，其厚度可以大些（4.5mm），但加强环的厚度只取3，安装时不允许将法兰预紧到时使环与法兰相碰，当非金属材料是用聚四氯乙烯时，C型垫片不能用于突面密封面上4、A型不带内外加强环；B型带内加强环；C型带外加强环；D型带内外加强环。

5、缠绕垫片构成材料种类较多，为要标记中便于表示材料组合，可将外环材料、金属带材料、非金属材料和内环材料，分别用数字代号（见表3-2-40）表示，并且按上述顺序组成四位数字，由此则可把缠绕垫片所用材料表达出来。

譬如1220表示的是：外环材料是低碳钢，金属带材料是0Cr18Ni9，非金属材料是柔性石墨，而内环是没有的，是C 型缠绕垫片。

6、缠绕垫片的材料代号7、缠绕式垫片最高工作温度7、中国耐热钢牌号（GB/T1221-1992）与各国耐热钢牌号对照。

WORD 格式整理垫片根底知识一、根本概念1.垫片密封原理：垫片密封是靠外力压严密封垫片，使其本身发生弹性或塑性变形，以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。

也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。

2.垫片密封的泄漏有二种：渗透泄漏与界面泄漏渗透泄漏( 垫片中间泄露) ：对非金属材料而言，从材料的微观构造看，本身存在微小缝隙和细微的毛细管。

具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来，此泄漏称为渗透泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的 10～20％。

可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的构造。

或者使用较大的压紧力使材料更加密实，减少以至消除泄漏。

界面泄漏 ( 两连接面泄露 ) ：两连接外表〔即密封面〕从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形，它们与垫片之间总存在泄漏通道，由此产生的泄漏叫界面泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的 80～90％。

界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。

总结 : 要少泄露 , 首先垫片要“夹紧〞，同时要求垫片有一定的“回弹力〞以回弹填满空隙，否那么也不行。

回弹力取决于垫片本身的材质和构造及使用条件〔温度、压力〕。

垫片夹紧后〔初始密封〕，在介质压力作用下〔垫片内侧直接和介质接触〕的密封叫工作密封。

从理论上说，预紧应力愈大，垫片中贮存的弹性应变能也愈大，因而可用于补偿别离或松弛的WORD 格式整理余地也就愈大，当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。

紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降，垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏〞。

二、钢制管法兰用垫片标记根据现行国家标准?钢制管法兰、垫片、紧固件?〔HG/T 20592～20635-2021〕的要求，钢制管法兰用垫片〔PN系列〕标记规定如下：其中：a为标准编号1、HG/T 20606-2021钢制管法兰用非金属平垫片〔PN系列〕；2、HG/T 20607-2021钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片〔PN系列〕；3、HG/T 20609-2021钢制管法兰用金属包覆垫片〔PN系列〕；4、HG/T 20610-2021钢制管法兰用缠绕式垫片〔PN系列〕；5、HG/T 20611-2021钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫〔PN系列〕；6、HG/T 20612-2021钢制管法兰非金属环形垫〔PN系列〕。

常用法兰及螺栓与垫片预算交流2009-10-31 16:32:51 阅读184 评论0 字号：大中小一、常用法兰管道工程用的法兰分为钢管道法兰和通风管道法兰两种。

（一）钢管常用法兰1、法兰的种类钢管道用的法兰种类较多，最常用的是平焊钢法兰。

按其接触面可分为光滑式和凹凸式密封面两种。

如下图所示。

2、法兰的材质法兰的材质通常与相应钢管的材质相同。

采用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢钢板加工而成。

3、法兰的规格表示通常选用标准法兰，平焊钢法兰的规格，一般以公称直径DN和公称压力PN表示。

（二）通风管常用法兰1、法兰的种类通风管道所用的法兰，按其形状不同可分为：圆形和矩形法兰两种。

2、法兰的材质法兰的材质通常根据风管的材质选用。

薄钢板风管，采用角钢或扁钢加工制作法兰；硬聚氯乙烯塑料风管，采用较厚的硬聚氯乙烯塑料板加工制作法兰。

3、法兰的规格表示圆形法兰以风管的外径D表示，矩形法兰以矩形风管的边宽×边宽表示。

二、常用螺栓、螺帽1、螺栓螺帽的种类螺栓螺帽的种类比较多。

在管道工程中，法兰连接时常用的螺栓有两种：一种是粗制六角头螺栓（一端带有部分螺纹），与其相配的螺帽为普厚粗制六角螺帽；另一种是双头精致螺栓（两端均有螺纹），与其相配的螺帽为精致六角螺帽，其中最常用的是粗制六角头螺栓及其螺帽。

2、螺栓螺帽的材质通常用普通碳素钢、优质碳素钢或低合金钢加工螺栓螺帽。

3、螺栓、螺帽的适用场合粗制六角头螺栓及其螺帽，常用于介质工作压力≤1.6MPa，工作温度不超过250℃的给水、供热、压缩空气等管道的法兰连接。

4、螺栓螺帽的规格表示如：M20×80,表示螺栓的直径为20mm，螺杆长80mm，与其相配的螺帽为M20。

三、常用垫片管道工程中，垫片材质的选用要根据管内输送介质的性质、工作压力、温度选用。

常用垫片的材质、种类、适用场所见下表所示。

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法兰：使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。

法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。

法兰间用衬垫密封。

法兰管件：指带有法兰(突缘或接盘)的管件。

它可由浇铸而成，也可由螺纹连接或焊接构成。

法兰联接：由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。

垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。

法兰联接是一种可拆联接。

按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。

按结构型式分：有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。

常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。

平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。

法兰按与管子的连接方式可分为五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法兰、松套法兰。

平焊法兰：平焊法兰简称平板，又称搭焊法兰。

平焊法兰与管道的连接是先将管子插入法兰内孔至适当位置，然后再搭焊，其优点在于平焊法兰焊接装配时较易对中，且价格便宜，因而平焊法兰得到了广泛的应用。

内压计算平焊法兰的强度约为相应对焊法兰的三分之二，疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一。

所以，平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。

平焊法兰又可细分为带颈平焊法兰及板式平焊法兰两种。

平焊法兰和对焊法兰的区别：(可见动力管道手册P57）平焊和对焊是法兰和管道连接时的焊接方法，平焊法兰是法兰接口处的内径比所连接的管道外径稍微大一点，管道插在法兰里面，然后进行焊接(不要插过头平焊并不是真的插平了，要留下焊接带)；对焊法兰是法兰的管径和所连接的管道一样，直接对接焊起来。

平焊法兰一般用于低、中压管道，对焊法兰一般用于中、高压管道的连接，对焊的法兰一般是至少PN2.5Mpa，采用对焊是为了减少应力集中，一般的对焊法兰多为带颈法兰（也叫奶嘴法兰），所以对焊法兰的安装费，人工费和辅材费要高点，因为多一道工序。

螺纹法兰：这是比较书本的一个说法，其实就是常说的丝扣的产品，一般多用于焊管的连接，最常用的就是从DN15-DN100的。

12种法兰基础知识、种类及特点、类型和密封面形式2020.2.7目录一、法兰基本介绍 (3)二、12种法兰类型及特点 (4)1、板式平焊法兰 (4)2、带颈平焊法兰 (5)3、带颈对焊法兰 (6)4、整体法兰 (7)5、承插焊法兰 (8)6、螺纹法兰 (9)7、对焊环松套法兰 (10)8、平焊环松套法兰 (11)9、法兰盖 (12)10、衬里法兰盖 (13)11、美标带颈平焊法兰 (14)三、法兰类型和密封面形式 (17)一、法兰基本介绍管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。

1、应用：法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。

它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。

此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。

2、材质：锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。

3、分类：平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。

4、执行标准：有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。

5、国际管法兰标准体系：国际上管法兰标准主要有两个体系。

•以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系•以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。

二、12种法兰类型及特点1、板式平焊法兰板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。

优点：取材方便，制造简单，成本低，使用广泛。

缺点：刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。

密封面型式有平面和突面。

2、带颈平焊法兰带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系，是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。

知识专题：深度探讨法兰螺栓预紧力和垫片面压力的关系一、引言在工程领域中，法兰螺栓预紧力和垫片面压力是一个非常重要且复杂的关系，它直接关系到设备的安全性和可靠性。

本文将深入探讨法兰螺栓预紧力和垫片面压力之间的关系，从而帮助工程师更好地理解和应用这一关键概念。

二、法兰螺栓预紧力和垫片面压力的基本概念1. 法兰螺栓预紧力法兰螺栓预紧力是指在安装法兰时，通过扭紧螺栓产生的拉力，使得法兰之间的密封面发生变形，从而达到密封的目的。

预紧力的大小直接影响到法兰连接的紧密程度和密封性能。

2. 垫片面压力垫片面压力是指在法兰连接中，由法兰螺栓预紧力传递到垫片上的压力。

垫片面压力的大小决定了垫片的变形程度和承载能力，进而影响到法兰连接的密封性和稳定性。

三、法兰螺栓预紧力和垫片面压力的关系1. 预紧力与面压力的传递当法兰螺栓施加预紧力时，预紧力首先作用在垫片上，产生面压力。

面压力随着预紧力的增加而增加，但受到垫片和法兰之间的摩擦阻力和变形能力的限制，面压力不会无限制地增加。

预紧力和面压力之间存在着一定的传递关系，需要根据具体工程要求来确定。

2. 预紧力与面压力的平衡在法兰连接中，预紧力和面压力需要达到一个平衡状态才能保证连接的稳定性和密封性。

如果预紧力过小，将导致面压力不足，无法保证垫片的紧密接触，从而影响到密封效果；反之，如果预紧力过大，则会导致面压力过大，可能造成垫片的过度压缩，甚至损坏垫片，从而导致法兰连接的失效。

3. 设计和调试中的考虑因素在实际工程中，设计和调试人员需要考虑预紧力和面压力的关系，根据实际情况确定合理的预紧力和垫片面压力。

这涉及到材料的选择、螺栓的规格、法兰的形式等多个因素，需要综合考虑并进行合理的设计和调试。

四、对法兰螺栓预紧力和垫片面压力的个人理解和观点法兰螺栓预紧力和垫片面压力作为法兰连接中的关键参数，对设备的安全性和可靠性至关重要。

在工程实践中，我们需要深入理解预紧力和面压力之间的关系，合理设计和调试法兰连接，以确保其稳定性和密封性能。