法兰螺栓垫片安装规范韩恒志课件.ppt

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1、新奥集团股份有限公司新奥集团股份有限公司 ENN Group Co.,Ltd.法兰螺栓垫片规范安装知识 生产运行中心设备组-2018.8.11第一部分第一部分 法兰基础知识法兰基础知识一、现场常见问题阀门规格型号和压力等级、材质选型不当阀门规格型号和压力等级、材质选型不当n管道连接法兰一侧为长颈对焊法兰，另一侧为平焊法兰，管道连接法兰一侧为长颈对焊法兰，另一侧为平焊法兰，标准不一致标准不一致，存在安全隐患和质量缺陷；，存在安全隐患和质量缺陷；管道法兰之间或与阀门标准不匹配管道法兰之间或与阀门标准不匹配垫片选用不当，造成不必要泄漏垫片选用不当，造成不必要泄漏管道检修更换的管件与管子直径壁厚不匹配

2、管道检修更换的管件与管子直径壁厚不匹配3设备组设备组二、法兰安装注意事项法兰端面必须与密法兰端面必须与密封面接触封面接触内圈内圈/外圈接触外圈接触 平面法兰平面法兰 凸面法兰凸面法兰法兰内侧和螺栓孔侧法兰内侧和螺栓孔侧面必须与垫片内外圈面必须与垫片内外圈大致相符大致相符缠绕垫安装缠绕垫安装4设备组设备组二、法兰安装注意事项椭圆椭圆R型垫片型垫片八角八角R形垫片形垫片垫片通垫片通过螺栓载荷过螺栓载荷发生塑性发生塑性 变形变形5设备组设备组二、法兰安装注意事项表面表面 柔软柔软 一致一致有涂层有涂层 负载均匀负载均匀受力一致受力一致6设备组设备组二、法兰安装注意事项 螺栓载荷幅度螺栓载荷幅度 最大

3、螺栓载荷最大螺栓载荷 最小螺栓载荷最小螺栓载荷螺栓屈服极限螺栓屈服极限 法兰变形法兰变形 垫片无法实现密封垫片无法实现密封7设备组设备组二、法兰安装注意事项 最大螺栓载荷最大螺栓载荷 最小螺栓载荷最小螺栓载荷螺栓屈服极限螺栓屈服极限 法兰变形法兰变形 垫片无法实现密封垫片无法实现密封245678138设备组设备组二、法兰安装注意事项螺栓载荷损失的影响因素螺栓载荷损失的影响因素:1、紧固过程的温度、紧固过程的温度2、管道的压力、管道的压力3、管道的张力、管道的张力4、法兰不平行、法兰不平行5、错误的紧固程序！、错误的紧固程序！9设备组设备组二、法兰安装注意事项螺栓连接的正确应用：螺栓连接的正确应

4、用：无法兰变形现象发生无法兰变形现象发生垫片正确压缩垫片正确压缩为螺栓松驰留有余地为螺栓松驰留有余地正确的紧固程序正确的紧固程序螺栓载荷的确定螺栓载荷的确定10设备组设备组二、法兰安装注意事项施加到螺栓紧固力量的分配情况施加到螺栓紧固力量的分配情况11设备组设备组二、法兰安装注意事项螺栓润滑对紧固力矩的影响螺栓润滑对紧固力矩的影响12设备组设备组二、法兰安装注意事项13设备组设备组二、法兰安装注意事项法兰螺栓紧固顺序法兰螺栓紧固顺序14设备组设备组二、法兰安装注意事项螺栓数量螺栓数量每条螺栓施加力矩比例分配每条螺栓施加力矩比例分配15设备组设备组二、法兰安装注意事项16设备组设备组第二部分第二

5、部分 螺栓紧固件的基础知识螺栓紧固件的基础知识螺栓紧固件的基础知识18设备组设备组螺栓紧固件的基础知识19设备组设备组螺栓紧固件的基础知识 扭矩扭矩扭矩扭矩100%100%90%90%的扭矩用于的扭矩用于克服摩擦力克服摩擦力夹紧力夹紧力10%10%螺纹副中螺纹副中40%螺栓头下摩擦螺栓头下摩擦力力 50%20设备组设备组螺栓紧固件的基础知识通常的情况通常的情况通常的情况通常的情况螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力50%50%螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力40%40%10%10%在螺栓头下加润滑油在螺栓头下加润滑油在螺栓头下加润滑油在螺栓头下加润滑

6、油螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力45%45%螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力40%40%夹紧力夹紧力夹紧力夹紧力15%15%螺纹副中有杂质螺纹副中有杂质螺纹副中有杂质螺纹副中有杂质螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力50%50%螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力45%45%5%5%21设备组设备组螺栓紧固件的基础知识22设备组设备组第三部分 密封垫片相关知识密封垫片的相关知识 1、垫片的结构型式 外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：帮助密封元件安装时对中；防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和

7、减少法兰转动等。外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿复合垫片。内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的腐蚀。内加强环的作用是：防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲蚀。24设备组设备组密封垫片的相关知识 1、国产石棉橡胶板使用范围和性能名称牌号表面颜色横向抗拉强度/MPa适用条件标准压力p/MPa温度t/石棉橡胶板XB450紫色19.06.0450GB/T3985-1995XB350红色12.04.0350XB200灰色6.01.5200耐油

8、石棉橡胶板NY200石墨色26.04.0400GB/T539-1995NY250浅蓝色9.02.5250NY150灰白色8.01.515025设备组设备组密封垫片的相关知识、聚四氟乙烯包履垫片聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包封皮及嵌入物两部分组成。包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接，适用公称压力PN为0.65.0MPa、工作温度为0150 的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式：剖切

9、型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F型）。剖切型是采用聚四氟乙烯筒料车削成0.81mm厚的环状薄片，从外侧厚度的中心切开，在切口中放入芯材。切口开至距内孔处约1.52mm。对于机加工型包履垫片，其包封层内径可与法兰内径一致，以防止流体在法兰处产生涡流。对于折包型包履垫片，它是由厚度为0.40.8mm的带状聚四氟乙烯薄膜，用热密封方法将两端热合后包在环状的芯材外面呈U形状，制造简便，适用于尺寸较大的法兰密封。26设备组设备组密封垫片的相关知识密封部位密封部位相当于一个多重的密封相当于一个多重的密封27设备组设备组密封垫片的相关知识能能够够承受承受较较高的高的压压力，有自密封性；力，有自密封性

10、最大能达到（最大能达到42MPa左右）左右）能能够够耐耐较较高的温度；高的温度；（最高可达一千多度，取决于非金属（最高可达一千多度，取决于非金属带带材料）材料）能能够够耐耐较较强强的腐的腐蚀蚀；（取决于所用金属与非金属（取决于所用金属与非金属带带材料）材料）极好的极好的压缩压缩、回、回弹弹率率；（压缩压缩率可达到率可达到30%，回，回弹弹可达到可达到29%）安装方便。安装方便。（定位（定位环环的外径完全按法的外径完全按法兰标兰标准生准生产产）缠绕垫片密封的特点缠绕垫片密封的特点28设备组设备组密封垫片的相关知识应用场合：电力、石化、化工、钢铁、造纸、船舶应用场合：电力、石化、化工、钢铁、造

11、纸、船舶适用介质：水、油、蒸汽、酸碱盐、浆料、有机溶剂适用介质：水、油、蒸汽、酸碱盐、浆料、有机溶剂压力范围：一般不要超过压力范围：一般不要超过30MPa温度范围：普通的石墨缠绕垫片一般不超过温度范围：普通的石墨缠绕垫片一般不超过45029设备组设备组法法兰兰形形式式压压力力等等级级介介质质性性质质温温度度范范围围法法兰标兰标准准是是否否非非标标美美国国标标准准欧欧洲洲标标准准工工艺艺环环境境运行条件运行条件连连接接形形式式密封垫片的相关知识30设备组设备组密封垫片的相关知识31设备组设备组密封垫片的相关知识垫片型式代号适用等法兰密封面形式基本型A榫槽面带内环型B凹凸面带定为环型 C平面突面带

12、内环和定为环型D32设备组设备组密封垫片的相关知识33设备组设备组密封垫片的相关知识标记示例 垫片型式：带内环和定为环型；定为环材料为低碳钢、金属带材料为0Cr18Ni9；公称通径150mm；公称压力4.0MPa（40bar）；垫片尺寸标准GB/T4622.22003；其标记为：缠绕垫 D 1222DN150PN40 GB/T4622.2 垫片型式：基本型；垫片材料：金属带材料为0Cr18Ni9、填充带材料为柔性石墨；公称通径150mm；公称压力4.0MPa（40bar）；垫片尺寸标准GB/T4622.22003；其标记为：缠绕垫 A 0220DN150PN40 GB/T4622.234设备组

13、设备组密封垫片的相关知识 金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或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与法兰梯槽的内外侧面（主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成密封的。八角形环形垫与法兰槽相配，主要表现为面接触。同椭圆形环垫相比，虽然不易与法兰槽达到密合，但却能再次使用，并且因截面是直线构成，容易加工。椭圆形环垫与法兰槽是线接触，密封性较好，但加工精度要求高，因而增加了制造成本，同时椭圆形环垫不能重复使用。金属环垫适用的公称压力为2.042.0MPa。35设备组设备组缠绕垫互换（欧标）柔性石墨复合垫柔性石墨复合垫(欧标欧标)钢钢 制制 缠缠 绕绕 垫垫 (欧欧 标

14、标 )inDN垫内径1.01.62.54.06.3A.B型（任意等级）C、D型内环内径缠绕垫内径缠绕垫外径内环内径缠绕垫内径 1.6-4.06.3-16.01.62.54.06.310.016.0缠绕垫外径 外环外径1010184646464656182434182436364646465656561/21515225151515161222939222840405151516161613/4202027616161617227365027334747616161727272125253471717171823443573440545471717182828211/43232438282828

15、2884351654349656582828288888811/2404049929292921034861754854707092929210310310325050611071071071071135773875766848410710710711311911921/26565771271271271271387395109738210210412712712713814414438080891421421421421488610612086951151191421421421481541544100100115162162168168174108129149108120140144162

16、168168174180180512512514119219219419421013415517513414616817219219419421021721761501501692182182242242171621832031621741962002182242242472572578200200220273273284290309213239259213225251257273284290309324324102502502733283293403523642672923122672793073153293403523643913881230030032537838440041742431

17、934336331933536337138440041742445845814350350377438444457474486370395421370395425433444457474486512164004004264894955145465434184474734184464784864955145465435721845045048053955556457147149752347149953555556457120500500530594617624628521549575521550586617624628225505502460060063069573473174762264967

18、562265068673473174736设备组设备组缠绕垫互换（美标）柔性石墨复合垫柔性石墨复合垫(美标美标)钢钢 制制 缠缠 绕绕 垫垫 (美美 标标 )inDN垫片内径2.0(class150)5.0(class300)11.0(class600)A、B型（任意等级）C、D型内环内径缠绕垫内径缠绕垫外径PN2.0Mpa（class150）PN5.0Mpa（class300）PN11.0Mpa（class600）PN15.0Mpa（class900）PN26.0Mpa（class1500）内环内径缠绕垫内径 缠绕垫外径 外环外径内环内径缠绕垫内径 缠绕垫外径 外环外径内环内径缠绕垫内径 缠

19、绕垫外径 外环内径外环外径缠绕垫内径 缠绕垫外径 外环外径内环内径缠绕垫内径 缠绕垫外径 外环外径垫片外径1/215152246.552.552.5162535.314.219.131.846.514.219.131.852.514.219.131.852.514.219.131.862.514.219.131.862.53/42020275666.566.521.43343.220.625.439.65620.625.439.666.520.625.439.666.520.625.439.66920.625.439.669125253465.5737327.737.751.826.931.8

20、47.866.526.931.847.87326.931.847.87326.931.847.877.526.931.847.877.511/43232437582.582.538.147.263.938.147.860.57538.147.860.582.538.147.860.582.533.339.660.58733.339.660.58711/240404984.594.594.544.453.673.444.554.169.984.544.554.169.994.544.554.169.994.541.447.869.99741.447.869.9972505061104.51111

21、1155.472.692.555.669.985.9104.555.669.985.911155.669.985.911152.358.785.914152.358.785.914121/2656577123.512912966.885.3105.266.582.698.6123.566.582.698.612966.582.698.612963.569.998.6163.563.569.998.6163.53808089136.5148.5148.581107.6127.481101.6120.7136.581101.6120.7148.581101.6120.7148.58195.3120

22、7166.58192.2120.71734100100115174.5180192106.4131.4157.6106.4127149.4174.5106.4127149.4180106.4120.7149.4192106120.7149.4205106.4117.6149.4208.55125125140196215240131.8160186.1131.8155.7177.8196131.8155.7177.8215131.8147.6177.8240132147.6177.8246.5131.8143177.82536150150169221.5250265157.2190.1216.

23、3157.2182.6209.6221.5157.2182.6209.6250157.2174.8209.6265157174.8209.6287.5157.2171.5209.6281.58200200220278.5306319206.5237.7270215.9233.4263.7278.5215.9233.4263.7306209.4225.6263.7319210222.3257.3357.5206.2215.9257.3351.510250250273338360.5399257.8285.7323.9268.2287.3317.5338268.2287.3317.5360.526

24、0.4274.6317.5399260276.4311.2434257.8266.7311.2434.512300300324408421456306.3342.8381.1317.5339.9374.7408317.5339.9374.7421317.5327.2374.7456315323.9368.3497.5314.5323.9368.3519.514350350356449484.5491336.6374.6412.8349.3371.6406.4449349.3371.6406.4484.5349.3362406.4491343355.6400.1520339.9362400.15

25、7916400400407513538.5564384.3425.4470400.1422.4463.6513400.1422.4463.6538.5400.1412.8463.6564394412.8457.2574387.4406.4457.264118450450458548595.5612431.8488.9533.5449.3474.7527.1548449.3474.7527.1595.5449.3469.9527.1612445463.6520.7638438.2463.6520.7704.520500500508605653682481.1533.3584.3500.1525.5577.9605500.1525.5577.9653500.1520.7577.9682495520.7571.5697.5489514.4571.575622550550559659704733552.5577.9635659552.5577.9635704552.5577.963573324600600610716.5774790577.8641.8691.7603.3628.7685.8716.5603.3628.7685.8774603.3628.7685.8790603628.7679.5837.5577.9616679.5900.537设备组设备组