石化行业如何选用垫片？HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。
问：HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。
根据HG20614-97《钢制管法兰、垫片、紧固件的选配规定》，本人认为上述四种垫片在多数情况下是可以通用的。
想请教大家本人的想法是否准确？在石化设计中通常选用哪一种垫片？如果考虑经济性，应优先选用哪一种垫片？答一：一般炼油厂应用最普遍的是缠绕垫.柔性石墨复合垫承受力不够,压紧一次就损坏了.金属包覆垫一般用在防腐蚀部位,压力也不太高.聚四氟垫对温度压力也有要求(多用在1.0MP,250度一下),齿形组合垫用在特殊密封部位.所以缠绕垫比较耐用常见的.比如可以热紧.发生轻微泄露可以继续适当紧固.一般内外环缠绕垫用在平面法兰压力1.0MP以下;内环缠绕垫用于凹凸面法兰,压力2.5MP4.0MP6.4MP和部分10.0MP部位.较高压力时一般还常使用梯形槽法兰配钢圈垫片,压力使用在4.0MP~40MP,比如中高压蒸汽系统.答二：要素：1、温度 2、压力 3、介质 4、开工周期 5、压力温度的波动 6、经济性上面提到的几种垫片，由于其刚性、垫片系数等原因，大多数场合可以互替，但要考虑经济性。
答三：按标准来就可以只要压力等级搞对了就没问题！我选择4.0Mpa以上的要选用RJ的金属环垫，以下的石墨缠绕垫要316L石墨填充的，金属包垫也可以！看温度和介质也有很大关系，灵活用吧！10。
0Mpa以上的还可以使用透镜垫的视情况吧！答四：常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。
a.非金属垫片：石棉橡胶垫片，它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。
在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。
但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。
适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401）T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标）用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。
聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片：适用范围：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa常用于低温或者要求干净的场合下b.半金属垫片半金属垫片有缠绕式垫片、金属包覆垫片和柔性石墨缠绕垫三大类。
缠绕式垫片：是半金属垫片中最理想、也是应用最普遍的垫片。
特点：压缩回弹性好、强度高，有利于适应压力和温度的变化，能在高温、低温、冲击、振动及交变载荷下保持良好的密封性能。
缠绕钢带：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料非金属缠绕带：特制石棉、柔性石墨带和聚四氟乙烯带，适用范围：PN＝2.0～10.0MPa表6－3缠绕式垫片的型式及代号形式适用密封面型式垫片型式代号SH3407-96 HG20610-97 JB/T90-94 GB4622.1-93基本型榫槽面A A A A带内环凹凸面C B B C带外环凸台面B C C B内外环凸台面PN≥5.0MPa、T≥350℃时。
D D D D表6－4 常用缠绕式垫片的使用条件垫片材料法兰公称压力（MPa）温度范围℃奥氏体不锈钢/特制石棉≤25.0 －50~500奥氏体不锈钢/柔性石墨≤25.0 －196~600奥氏体不锈钢/聚四氟乙烯≤10.0 －196~200铁包式垫片：密封性能不如缠绕式垫片，故压力管道中用的不多，它常用在换热器封头等大直径的法兰连接密封副上。
柔性石墨复合垫由冲齿或冲孔金属芯板与膨胀石墨粒子复合而成。
适用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。
c.金属垫片金属垫片常用在高压力等级法兰上，以承受比较高的密封比压。
常用的金属垫片有平垫、八角形垫和椭圆型垫三种。
金属平垫片：常与凸台面、凹凸面、榫槽面法兰使用。
八角形金属垫片和椭园形金属垫片：常与环槽面法兰使用。
与椭圆形金属垫片相比八角形金属垫片容易加工，故其应用比较多。
金属垫片的材料应配合法兰材料选用，且要求垫片硬度比法兰密封面硬度低(不少于HB30)。
垫片一、垫片的种类垫片的种类繁多，按其材料和结构大致可分为三大类。
1.非金属垫片有橡胶、石棉橡胶板、柔性石墨、聚四氟乙烯等，截面形状皆为矩形；2.金属复合型垫片有各种金属包垫、金属缠绕垫；3.金属垫片有金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫、三角垫、双锥环、C形环、中空Ｏ形环等。
按照密封分类的原则，上述垫片中的第一、第二和第三类的金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫属于强制型密封，而其余则为半自紧或自紧式密封。
二、垫片的性能和构造各种垫片的性能和构造分别介绍如下：1.非金属垫片石棉纤维的质量对石棉橡胶板的性能影响较大，故要求石棉纤维抗拉强度高，耐热性能好，有一定的长度，纤维易挠曲，有弹性。
一般高压石棉橡胶板和400号耐油石棉橡胶板都采用2、3级石棉纤维。
因为石棉属疏松性材料，压制成板材后内部尚有大量孔隙，须加入一定量的橡胶（作为粘结剂）和各种填充剂制成石棉橡胶板。
加入的粘结剂和填充剂可以填塞空隙，防止渗漏。
一般，石棉纤维占60~85%。
例如，高压石棉橡胶板XB450其配方如下：其余为硫化剂和填充剂。
400号耐油石棉橡胶板配方如下：石棉纤维68%；丁腈橡胶（内含36~40%丙烯腈）17%；碳酸钙8.2%；酚醛树脂1.5~2%；其余为硫化剂及各种填充剂。
石棉橡胶板有适宜、弹性、柔软性、耐热及耐介质性，用它制作垫片，既方便又便宜，因此在化工企业中，尤其是中、小型化工厂得到广泛应用。
有关标准见表2-1.石棉纤维的质量对石棉橡胶板的性能影响较大，故要求石棉纤维抗拉强度高，耐热性能好，有一定的长度，纤维易挠曲，有弹性。
一般高压石棉橡胶板和400号耐油石棉橡胶板都采用2、3级石棉纤维。
因为石棉属疏松性材料，压制成板材后内部尚有大量孔隙，须加入一定量的橡胶（作为粘结剂）和各种填充剂制成石棉橡胶板。
加入的粘结剂和填充剂可以填塞空隙，防止渗漏。
一般，石棉纤维占60~85%。
例如，高压石棉橡胶板XB450其配方如下：其余为硫化剂和填充剂。
400号耐油石棉橡胶板配方如下：石棉纤维68%；丁腈橡胶（内含36~40%丙烯腈）17%；碳酸钙8.2%；酚醛树脂1.5~2%；其余为硫化剂及各种填充剂。
石棉橡胶板有适宜、弹性、柔软性、耐热及耐介质性，用它制作垫片，既方便又便宜，因此在化工企业中，尤其是中、小型化工厂得到广泛应用。
有关标准见表2-1.图2-3（a）为Y型断面的包垫，它是用筒料车削成0.8~1mm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为 1.5~2mm。
图（b）为型断面包垫，内径可与法兰内径一致，以防止流体在法兰处产生涡流。
由于芯材放入后空隙比Y型小，故内部空气膨胀量也小，密封性能好。
图（c）为厚0.4~0.8mm的带状聚四氟乙烯薄膜，将它两端热合后抱在环状的芯材外面呈U状，制造简便，适用于直径较大的设备。
从70年代起，国外出现了一种GORE-TEX聚四氟乙烯接口密封带，它是将聚四氟乙烯扩张成一种强韧、多孔的材料，及GORE-TEX膨体聚四氟乙烯。
该材料保持了聚四氟乙烯原有的各种性能，截面为扁平状，比聚四氟乙烯塑料更为柔软，压缩性能好。
在一些法兰表面质量不高或玻搪类设备上使用，比一般的密封材料更为合适。
此外，该密封带以各种宽度的盘形包装供货，可根据设备的具体情况，现场截取所需长度。
安装时，接口交叉安放并留出一定长度，便可压紧。
据介绍，GORE-TEX接口密封带使用范围如下：压力至20MPa，温度-260~315℃。
聚四氟乙烯的物理、化学性能和机械性能见第十四章。
（5）其它为了解决化工生产中的密封问题，国内还试制出一些石棉类垫片。
现举几例介绍如下：①石棉树脂板垫片采用蓝石棉和聚氯乙烯树脂等原料制成的一种软质板状材料裁成的耐酸垫片，强度较高，耐压性能好，价格较为便宜。
试样在65%硝酸中煮沸1小时，重量损失为7.28%。
②石棉浸渍垫片采用耐酸的蓝石棉板冲制成型并经浸渍耐酸涂料而成的一种定型耐酸密封垫片。
上两种垫片在硝酸、硫酸作浸泡、煮沸试验后，其失重和增重百分比均大大低于耐酸石棉橡胶板。
③石棉编织垫片将石棉绳编织成扁平状，然后将两头用石棉绳缝接而成的垫片。
根据使用温度的高低，石棉用料有所不同。
目前，国内采用60~70%蓝石棉与一级温石棉混制的石棉编织垫片，可使用至800℃。
2、金属复合型垫片非金属垫片（除柔性石墨外）的耐高温、高压性能均不如金属材料。
因此，为了解决高温、高压设备的密封，设计了金属复合型垫片。
（1）金属包垫该垫片以非金属材料为芯材，外包厚度为0.25~0.5mm的金属薄板。
按包覆状态，可分为全包覆、半包覆、波形包覆、双层包覆等。
见图2-4。
金属薄板根据材料的弹塑性、耐热性和耐蚀性选择选取。
主要有铜镀锌铁皮、不锈钢、钛、蒙乃尔合金等。
使用较多的为铜、镀锌铁皮和不锈钢。
作为金属包垫的中芯材料，耐热性是主要考核指标。
一般采用石棉板或低橡胶用量的石棉橡胶板、耐高温性能好的碳纤维或瓷质纤维（一般指碳化硅纤维、氮化硅、氮化硼纤维）及柔性石墨板材等。
金属包垫的另一特点是能制成各式异形垫片。
例如椭圆形、方形、带叉形或更复杂的形状，可以满足各种热交换器管箱和非圆形压力容器密封的需要，而其它复合型垫片却不能。
目前，炼油行业使用全包覆型包垫较多，其标准有JB1163-82.（2）金属带缠绕式垫片缠绕垫片是由薄的金属波形带与石棉或柔性石墨等非金属带交替绕成螺旋状，将金属带的始末端点焊二制成。
国外亦称作螺旋垫片。
缠绕垫有四种类型，见图2-5.图2-5（a）为基本型；图2-5（b）为带内环的；图2-5（c）为带外环的；图2-5（d）为带内、外环的。
钢带剖面形状也有两种：W形和V形。
W形钢带回弹性能优于V形，但加工困难，故国内目前绝大部分使用V形。
其剖面图见2-6。
钢带材料一般有低碳钢、不锈钢、钛、蒙乃尔合金等，厚度为0.15~0.2mm。
国内大都采用低碳钢、1Cr18Ni9Ti不锈钢。
非金属带材中,曾以石棉带为主，近年来，柔性石墨材料得到迅速发展，大有取代石棉缠绕垫之势。
此外，国外还出现了聚四氟乙烯带、陶瓷纤维纸、碳纤维纸缠绕垫片。
缠绕垫的标准有JB1162-82.加内、外环对增进缠绕垫的密封性能有一定作用。
由于金属带的断面形状使缠绕垫获得一定弹性，再加上内、外环，则当基本型垫片受压时，外环和内环分别处于受拉和受压状态；当基本型垫片载荷下降时，内、外环储藏的能量释放，提高了垫片的回弹力。
与其它类型垫片相比，增强了对压力和温度变化的适应能力，二次紧固的必要性也大大减少。
