法兰接头是由法兰密封垫片及连接螺栓三种元件组成的一个承压管道连接件。在法兰密封接头中,垫片是最主要的密封元件。对于非金属垫片来说,法兰接头的密封是通过拧紧螺栓,使法兰与垫片接触表面及其垫片内部造成较大的压紧应力,从而一方面使垫片表面与法兰表面紧密贴合以填满法兰表面的微间隙,另一方面减小垫片材料的孔隙率,即减小被密封流体的泄漏通道,从而实现法兰接头的密封。由于任何制造或加工方法都不可能形成绝对光滑的理想表面,也不可能实现密封面间的完全嵌合以及密封件本身孔隙的完全阻塞,所以在相互接触的密封面间和密封垫片内部总是存在着微小的间隙或通道。因而,对垫片密封来说,泄漏总是不可避免的。当介质以一定的压力通过螺栓法兰连接时,总会在密封点处出现泄漏。


  法兰接头的密封失效形式主要表现为泄漏。泄漏轻则造成能源、原材料的大量浪费,重则导致设备报废、停工停产、人员伤亡和严重的环境污染。随着现代石油、化工、原子能、航天及深海技术的迅速发展,对管道及其装置的密封提出了更严格的要求,因而密封垫片的地位更加重要。


  在垫片密封的法兰接头中,虽然泄漏无法避免,但可以控制在一定的范围内。垫片密封的可靠性与连接结构的形式、介质特性、工况条件等诸多因素有关,而且最主要的是与所采用的密封垫片材料和其结构有关。影响垫片密封的因素很多,至今还是一个未能定量的问题,因此研究垫片密封的工作,至今仍然是工业界普遍关注的问题。


  本篇就垫片基础知识、垫片结构及其标准进行描述,共4章组成,内容包括垫片的一般结构型式、种类、参数和设计选用;非金属平垫片(含非金属软垫片及聚四氟乙烯包覆垫片);金属复合垫片(含缠绕式垫片、金属包覆垫片、金属冲齿板柔性石墨复合垫片、柔性石墨金属波齿复合垫片)及金属垫片(含金属环形垫片、金属齿形垫片及R型、RX型及BX型专用自紧密封金属环垫)等。