法兰螺栓垫片安装规范-韩恒志课件

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-2018.8.111A第一部分第一部分 法法兰基基础知知识2A一、现场常见问题阀门规格型号和格型号和压力等力等级、材、材质选型不当型不当n管道管道连接法接法兰一一侧为长颈对焊法法兰，另一，另一侧为平平焊法法兰，标准不一致准不一致，存在安全，存在安全隐患和患和质量缺陷；量缺陷；管道法管道法兰之之间或与或与阀门标准不匹配准不匹配垫片片选用不当，造成不必要泄漏用不当，造成不必要泄漏管道管道检修更修更换的管件与管子直径壁厚不匹配的管件与管子直径壁厚不匹配3A二、法兰安装注意事项法法兰端面必端面必须与密与密封面接触封面接触内圈内圈/外圈接触外圈接触 平面法平面法兰 凸面法凸面法兰法法兰内内侧和螺栓孔和螺栓孔侧面必面必须与与垫片内外圈片内外圈大致相符大致相符缠绕垫安装安装4A二、法兰安装注意事项椭圆R型型垫片片八角八角R形形垫片片垫片通片通过螺栓螺栓载荷荷发生塑性生塑性 变形形5A二、法兰安装注意事项表面表面 柔柔软 一致一致有涂有涂层 负载均匀均匀受力一致受力一致6A二、法兰安装注意事项 螺栓螺栓载荷幅度荷幅度 最大螺栓最大螺栓载荷荷 最小螺栓最小螺栓载荷荷螺栓屈服极限螺栓屈服极限 法法兰变形形 垫片无法片无法实现密封密封7A二、法兰安装注意事项 最大螺栓最大螺栓载荷荷 最小螺栓最小螺栓载荷荷螺栓屈服极限螺栓屈服极限 法法兰变形形 垫片无法片无法实现密封密封245678138A二、法兰安装注意事项螺栓螺栓载荷荷损失的影响因素失的影响因素:1、紧固固过程的温度程的温度2、管道的、管道的压力力3、管道的、管道的张力力4、法、法兰不平行不平行5、错误的的紧固程序！固程序！9A二、法兰安装注意事项螺栓螺栓连接的正确接的正确应用：用：无法无法兰变形形现象象发生生垫片正确片正确压缩为螺栓松螺栓松驰留有余地留有余地正确的正确的紧固程序固程序螺栓螺栓载荷的确定荷的确定10A二、法兰安装注意事项施加到螺栓施加到螺栓紧固力量的分配情况固力量的分配情况11A二、法兰安装注意事项螺栓螺栓润滑滑对紧固力矩的影响固力矩的影响12A二、法兰安装注意事项13A二、法兰安装注意事项法法兰螺栓螺栓紧固固顺序序14A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15A二、法兰安装注意事项16A第二部分第二部分 螺栓螺栓紧固件的基固件的基础知知识17A螺栓紧固件的基础知识18A螺栓紧固件的基础知识19A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力10%10%螺螺纹副中副中40%螺栓螺栓头下摩擦下摩擦力力 50%20A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螺栓螺栓螺栓头头下摩擦力下摩擦力下摩擦力下摩擦力50%50%螺螺螺螺纹纹副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力40%40%10%10%在螺栓在螺栓在螺栓在螺栓头头下加下加下加下加润润滑油滑油滑油滑油螺栓螺栓螺栓螺栓头头下摩擦力下摩擦力下摩擦力下摩擦力45%45%螺螺螺螺纹纹副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力40%40%夹紧夹紧力力力力15%15%螺螺螺螺纹纹副中有副中有副中有副中有杂质杂质螺栓螺栓螺栓螺栓头头下摩擦力下摩擦力下摩擦力下摩擦力50%50%螺螺螺螺纹纹副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力副中摩擦力45%45%5%5%21A螺栓紧固件的基础知识22A第三部分 密封垫片相关知识23A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。24A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8.01.515025A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。26A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27A密封垫片的相关知识能能够承受承受较高的高的压力，有自密封性；力，有自密封性；（最大能达到（最大能达到42MPa左右）左右）能能够耐耐较高的温度；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，取决于非金属带材料）材料）能能够耐耐较强的腐的腐蚀；（取决于所用金属与非金属（取决于所用金属与非金属带材料）材料）极好的极好的压缩、回、回弹率率；（压缩率可达到率可达到30%，回，回弹可达到可达到29%）安装方便。安装方便。（定位（定位环的外径完全按法的外径完全按法兰标准生准生产）缠绕垫片密封的特点片密封的特点28A密封垫片的相关知识应用用场合：合：电力、石化、化工、力、石化、化工、钢铁、造、造纸、船舶、船舶适用介适用介质：水、油、蒸汽、酸碱：水、油、蒸汽、酸碱盐、浆料、有机溶料、有机溶剂压力范力范围：一般不要超：一般不要超过30MPa温度范温度范围：普通的石墨：普通的石墨缠绕垫片一般不超片一般不超过45029A法法兰形形式式压力力等等级介介质性性质温温度度范范围法法兰标准准是是否否非非标美美国国标准准欧欧洲洲标准准工工艺环境境运行条件运行条件连接接形形式式密封垫片的相关知识30A密封垫片的相关知识31A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平面突面带内环和定为环型D32A密封垫片的相关知识33A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/T4622.234A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。35A缠绕垫互换（欧标）柔性石墨复合柔性石墨复合垫(欧欧标)钢 制制 缠 绕 垫 (欧欧 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1010184646464656182434182436364646465656561/21515225151515161222939222840405151516161613/4202027616161617227365027334747616161727272125253471717171823443573440545471717182828211/432324382828282884351654349656582828288888811/2404049929292921034861754854707092929210310310325050611071071071071135773875766848410710710711311911921/26565771271271271271387395109738210210412712712713814414438080891421421421421488610612086951151191421421421481541544100100115162162168168174108129149108120140144162168168174180180512512514119219219419421013415517513414616817219219419421021721761501501692182182242242171621832031621741962002182242242472572578200200220273273284290309213239259213225251257273284290309324324102502502733283293403523642672923122672793073153293403523643913881230030032537838440041742431934336331933536337138440041742445845814350350377438444457474486370395421370395425433444457474486512164004004264894955145465434184474734184464784864955145465435721845045048053955556457147149752347149953555556457120500500530594617624628521549575521550586617624628225505502460060063069573473174762264967562265068673473174736A缠绕垫互换（美标）柔性石墨复合柔性石墨复合垫(美美标)钢 制制 缠 绕 垫 (美美 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1/215152246.552.552.5162535.314.219.131.846.514.219.131.852.514.219.131.852.514.219.131.862.514.219.131.862.53/42020275666.566.521.43343.220.625.439.65620.625.439.666.520.625.439.666.520.625.439.66920.625.439.669125253465.5737327.737.751.826.931.847.866.526.931.847.87326.931.847.87326.931.847.877.526.931.847.877.511/43232437582.582.538.147.263.938.147.860.57538.147.860.582.538.147.860.582.533.339.660.58733.339.660.58711/240404984.594.594.544.453.673.444.554.169.984.544.554.169.994.544.554.169.994.541.447.869.99741.447.869.9972505061104.511111155.472.692.555.669.985.9104.555.669.985.911155.669.985.911152.358.785.914152.358.785.914121/2656577123.512912966.885.3105.266.582.698.6123.566.582.698.612966.582.698.612963.569.998.6163.563.569.998.6163.53808089136.5148.5148.581107.6127.481101.6120.7136.581101.6120.7148.581101.6120.7148.58195.3120.7166.58192.2120.71734100100115174.5180192106.4131.4157.6106.4127149.4174.5106.4127149.4180106.4120.7149.4192106120.7149.4205106.4117.6149.4208.55125125140196215240131.8160186.1131.8155.7177.8196131.8155.7177.8215131.8147.6177.8240132147.6177.8246.5131.8143177.82536150150169221.5250265157.2190.1216.3157.2182.6209.6221.5157.2182.6209.6250157.2174.8209.6265157174.8209.6287.5157.2171.5209.6281.58200200220278.5306319206.5237.7270215.9233.4263.7278.5215.9233.4263.7306209.4225.6263.7319210222.3257.3357.5206.2215.9257.3351.510250250273338360.5399257.8285.7323.9268.2287.3317.5338268.2287.3317.5360.5260.4274.6317.5399260276.4311.2434257.8266.7311.2434.512300300324408421456306.3342.8381.1317.5339.9374.7408317.5339.9374.7421317.5327.2374.7456315323.9368.3497.5314.5323.9368.3519.514350350356449484.5491336.6374.6412.8349.3371.6406.4449349.3371.6406.4484.5349.3362406.4491343355.6400.1520339.9362400.157916400400407513538.5564384.3425.4470400.1422.4463.6513400.1422.4463.6538.5400.1412.8463.6564394412.8457.2574387.4406.4457.264118450450458548595.5612431.8488.9533.5449.3474.7527.1548449.3474.7527.1595.5449.3469.9527.1612445463.6520.7638438.2463.6520.7704.520500500508605653682481.1533.3584.3500.1525.5577.9605500.1525.5577.9653500.1520.7577.9682495520.7571.5697.5489514.4571.575622550550559659704733552.5577.9635659552.5577.9635704552.5577.963573324600600610716.5774790577.8641.8691.7603.3628.7685.8716.5603.3628.7685.8774603.3628.7685.8790603628.7679.5837.5577.9616679.5900.537A