金属包覆垫片是以非金属材料为芯材,切成所需的形状,外面包以厚度为0.25~0.5mm的金属薄板组成的一种复合垫片。按包覆状态,一般分为平面型包覆和波纹型包覆两种,如图13-16所示。
金属薄板可根据材料的弹塑性、耐热性和耐蚀性选取。其材料主要有黄铜、铝、软钢、不锈钢、钛和蒙乃尔合金等;作为包覆垫片中的芯材,一般有石棉板或石棉橡胶板、聚四氟乙烯、柔性石墨板材以及碳纤维或陶瓷纤维等。
金属包覆垫片的主要特点是:具有与包覆金属相同的耐蚀性和相近的耐热性,非金属柔性填充材料使垫片能在较低的压紧力下达到较好的密封效果。此外,这种垫片还能制成各种形式的异形垫片,例如椭圆形、方形、带筋形或更复杂的形状,以满足各种换热器管箱和非圆形压力容器密封的需要。与非金属软垫片相比,这种垫片在经常拆卸的条件下不易损坏、不污染、不腐蚀法兰密封面,而且具有较高的强度。
一、型式与代号
1. 型式
a. 管法兰用金属包覆垫片的型式分为平面型(F型)及波纹型(C型)两种。
b. 压力容器法兰用金属包覆垫片的型式为平面型一种。
2. 代号
金属包覆垫片外壳用金属板材的标准和代号,见表13-21.
二、尺寸
1. 平面型
平面型金属包覆垫片的尺寸见图 13-17 和 表 13-22、表 13-23。
2. 波纹型
波纹型金属包覆垫片的尺寸见图 13-18 和 表 13-24。
三、技术要求
1. 材料
a. 包覆层金属材料一般为镀锡薄钢板、镀锌薄钢板、08F、铜T2或T3、铝1060(L2)或1050A(L3)、06Cr13、06Cr19Ni10或0Cr19Ni9、022Cr19Ni10 和 022Cr17Ni12Mo2等,材料的力学性能及化学成分应符合相应标准的规定。
b. 包覆层金属材料及其硬度见表13-25.
c. 包覆层金属材料的厚度:平面型包覆层不得小于0.25mm; 波纹型包覆层不得小于0.3mm。
d. 填充材料可为石棉、柔性石墨或其他非金属材料。
2. 反包宽度
平面型金属包覆垫片的反包宽度L见图13-19及表13-26.
3. 缺陷
包覆层金属表面不允许有影响密封性能的伤痕、锈斑等缺陷。
4. 制作垫片的注意事项
制作垫片时应尽量采用整张金属板。若因直径大、板宽度不够时允许拼接,其拼接头数一般以2~3个为宜。对接切口应切割成45°,采用氩弧焊或氧乙炔焊。对接焊缝必须打磨与母材平齐,焊接接头应按GB/T 232-1999《金属材料 弯曲试验方法》的规定进行冷弯试验,其弯曲半径为1.5mm,弯曲角度为180°,冷弯试样的焊缝处及相邻母材不得出现裂纹;金属板材表面不得有径向贯通刻痕。
5. 填充材料的厚度
填充材料在整个截面上厚度应均匀一致。
6. 性能
金属包覆垫片的各项力学性能及密封性能指标见表13-27.
四、标记及标志
1. 标记
a. 管法兰用金属包覆垫片的标记方法及标记示例如下所示:
标记方法:
标记示例:公称通径50mm,公称压力2.0MPa的波纹型金属包覆垫片为: C-50-2.0 GB/T 15601
b. 压力容器法兰用金属包覆垫片的标记方法及标记示例如下所示:
标记方法:
标记示例:
公称直径1000mm,公称压力2.50MPa,金属板材为06Cr19Ni9的包覆垫片
标记为 : 垫片 G-1000-2.50 NB/T 47026-2012
2. 标志
对于管法兰用金属包覆垫片应以标签作标志,其标志内容为:
a. 产品标记。
b. 填充材料名称。
c. 包覆材料名称。
d. 制造厂名或商标。
e. 出厂日期或批号。
f. 标准号。