缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片，其特点是：压缩、回弹性能好；具有多道密封和一定的自紧功能；对法兰压紧密封表面的缺陷不太敏感，且不粘接法兰密封表面；容易对中，拆装便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动的影响；能在高温、低温、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持优良的密封性能。缠绕式垫片的用途十分广泛，可用于石油、化工、油化工、热电、燃气、核能、航天、纺织、制药等诸多行业的管道装置、工艺管路或管道静密封部位。
一、型式与代号
1. 型式
a. 缠绕式垫分为以下四种型式：基本型（见图13-1)、带内环型（见图13-2)、带定位环型（见图13-3)、带内环和定位环型（见图13-4)。
b. 缠绕式垫片的典型结构如图13-5所示。
c. 与垫片型式相配合的法兰按以下规定：基本型的垫片应选用榫槽面法兰，带内环型的垫片应选用凹凸面法兰，带定位环型的垫片应选用突面或全平面法兰，带内环和定位环型的垫片应优先选用突面和全平面法兰。
标准的使用者需考虑到不带内环内径处又无约束的状况下，缠绕式垫片可能会发生径向屈曲而影响正常使用的风险。
2. 代号
a. 缠绕式垫片型式的代号见表13-1.
b. 缠绕式垫片用材料的代号见表13-2.
二、尺寸
1. 公称压力用 PN 标记的法兰用垫片
a. 榫槽面法兰用基本缠绕式垫片的尺寸见图 13-6和表13-3。
b. 凹凸面法兰用带内环缠绕式垫片的尺寸见图 13-7和表13-4。
c. 全平面和凸面法兰用定位环缠绕式垫片的尺寸见图13-8和表13-5。
d. 全平面和凸面法兰用带内环和定位环缠绕式垫片的尺寸见图13-9 和表13-6。
2. 公称压力用 Class 标记的法兰用垫片
a. 榫槽面法兰用基本缠绕式垫片的尺寸见图 13-6和表13-7。
b. 凹凸面法兰用带内环型缠绕式垫片尺寸见图 13-7 和表13-8。
c. 全平面和突面法兰用带定位环型缠绕式垫片尺寸见图13-8和表13-9.
d. 全平面和突面法兰用带内环和定位环型缠绕式垫片尺寸见图13-9和表13-10.
3. 公称压力用Class标记的大直径法兰用垫片
a. 公称压力用Class标记的A系列大直径法兰用缠绕式垫片尺寸见图13-8、图13-9及表13-11.
b. 公称压力用Class标记的B系列大直径法兰用缠绕式垫片尺寸见图13-8、图13-9及表13-12。
三、技术要求
1. 材料
a. 金属带
对金属带的要求如下：
①. 金属带应采用厚度为0.15~0.23mm的冷轧钢带，常用金属带材料的牌号、代号和适用温度见表13-13。根据供需双方协商，允许采用表13-13之外的其他材料。
②. 金属带表面应光滑、洁净，不允许有粗糙不平、裂纹、分层、划伤、凹坑及锈斑等缺陷。
③. 不锈钢带材料的化学成分和力学性能应符合GB/T 3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》的规定。
b. 填充带
对填充带的要求如下：
①. 填充带的厚度为0.4~0.8mm,常用材料为非石棉纤维、石棉、柔性石墨和聚四氟乙烯，填充带的适用温度见表13-14。根据供需双方协商，可以选用其他填充材料。
值得注意的是：根据法律要求，含有石棉成分的材料在处理时应采取防范措施，确对人体健康不构成危害。
②. 缠绕用石棉带的技术要求应符合JC/T 69-2009《石棉纸板》的规定。
③. 缠绕用柔性石墨带的技术要求应符合JB/T 7758.2-2005《柔性石墨板 技术条件》的规定。
④. 缠绕用聚四氟乙烯带的技术要求应符合JB/T 6618-2005《金属缠绕垫用聚四氟乙烯带 技术条件》的规定。
c. 内环和定位环
除供需双方另有协议外，内环材料的耐蚀性应等于或优于金属带，内环、定位环如果使用碳钢材料，则应采用喷塑、金属镀层或其他涂层处理，以防大气腐蚀。内环、定位环的材质应符合GB/T 912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》、GB/T 11253-2007《碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带》、GB/T 3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》或相关标准的规定。
2. 工艺要求
a. 缠绕式垫片由预成型的金属带和扁平填充带交错叠制而成（按圈数计数环绕层），金属带和填充带应紧密贴合，层次均匀，无折皱、空隙等现象。对制成的垫片，填充带与金属带在两个端面上应均匀，填充带应适当高出金属带，层间纹理清晰，不应显露金属带。
b. 内缠绕层至少应有三层没有填充物的预制金属带。开始两层应沿圆周最少点焊3处，最大间距为75mm.外缠绕带层亦最少应有三层没有填充物的预制金属带。沿圆周最少点焊3处，最后点焊为终端点焊。没有填充物的金属带不计入密封面。
c. 从终端焊点到前一个焊点的距离不应大于35mm,带定位环型的缠绕垫片终端点焊后再加绕3~4圈松驰的预制金属带，可用来将垫片卡在定位环中。
d. 内环、定位环可由整板冲制、车制，或经拼焊、围焊后车制等工艺制成，环面应平整，其平面度误差应小于1%;环槽或倒角与内外圆应同心，与两端面应对称。
e. 带内环的垫片可直接在内环外圆上缠绕制成，亦可用专门的机具将内环与密封元件紧密固定。
f. 定位环与密封元件之间应有适当的装配间隙，但应保证垫片在正常使用时不至于使定位环脱落。
g. 密封元件缠制后，其密封面不允许再进行任何机械加工或预压处理。
3. 尺寸测量范围及尺寸极限偏差
a. 缠绕式垫片的尺寸测量范围见图13-10.
b. 密封元件和内环、定位环的内外径尺寸极限偏差见表13-15,厚度极限偏差见表13-16.
c. 大直径法兰用缠绕式垫片尺寸极限偏差见表13-17.
4. 外观质量
密封元件的表面不允许有影响密封性能的径向贯通的划痕、空隙、凹凸不平及锈斑等缺陷。
垫片表面的填充带应均匀，并适当高出金属带；层间纹理清晰，不应显露金属带。
焊点应在金属带“V”形截面的对称面上，焊点间距离应均匀，不应有未熔合和过熔等缺陷。
内环和定位环表面不应有毛刺、凹凸不平、锈斑等缺陷；密封元件的上下密封面应在内环和／或定位环上下表面的居中位置；内环与密封元件间应紧密固定，不允许松动；定位环与密封元件允许在圆周方向相对滑动。
5. 性能
a. 垫片压缩、回弹性能的试验条件和指标见表13-18.
b. 垫片氮气密封性能的试验条件和指标见表13-19,垫片泄漏率应不大于1.0×10-3cm3/s.
c. 垫片水压密封性能的试验结果应为：试样外缘在保压时向内无水珠出现、无脱焊及明显变形。
四、缠绕式垫片的选择、注意事项及使用方法
1. 垫片的选择
垫片的结构型式与法兰密封面的型式应匹配。
a. 基本型垫片适用于榫槽面法兰，如图13-11所示。
b. 内环型垫片适用于凹凸面法兰，如图13-12所示。
c. 定位环型垫片适用于平面和突面法兰，如图13-13所示。
d. 内环和定位环型垫片适用于平面和突面法兰，如图13-14所示。
2. 注意事项
a. 缠绕式垫片的密封元件（即垫片本体或基本型垫片）的宽度应比非金属软垫片的宽度小。在制作用于凹凸面、平面和凸面法兰的缠绕垫片时，不能随便用非金属软垫片的宽度尺寸来代替缠绕式垫片密封元件的宽度尺寸。因为缠绕式垫片是半金属垫片，标准规格垫片的压紧应力在70MPa左右时才达到合理的压缩变形，从而产生良好的密封效果。如果随意加大垫片本体密封面的宽度，势必造成压紧力降低，垫片肯定不能达到标准的压缩变形量，因而不能产生良好的密封。如果超范围地加大压紧力，又必然会使法兰和螺栓产生大量变形，结果会导致泄漏。
b. 基本型垫片最好不要用于凹凸面法兰。这是因为基本型垫片在法兰轴向压紧力的作用下，垫片内圈的焊点容易开焊，这样不但会引起泄漏，而且垫片软填料散落会污染物料和堵塞管道。
c. 在高温、深冷或冷热频繁交变、振动较大、强腐蚀介质等恶劣条件下，用于平面和凸面法兰的垫片最好加装合理材料的内环。
d. 绝不能用低性能材质垫片取代高性能材质垫片。比如，大型石油化工裂解装置的废热锅炉入口，有的操作温度达到798℃,因而垫片的金属带和内环必须选用不低于06Cr25Ni20的材料，而不能用06Cr18Ni11Ti替代，定位环材料可用06Cr18Ni11Ti,但不可用06Cr19Ni10,因为可能产生高温蠕变。
3. 使用方法
a. 拧紧螺栓时，要使垫片均匀受力，对称把紧。
b. 选择合理的垫片压缩量，一般以0.6~1.2mm为宜。压缩量过大，会降低垫片的回弹率，使垫片失去像弹簧似的容易吸收振动的特性。
c. DN500以上的管道垫片安装，可采取短管法兰平面装配，而后再对接管道的方法。
d. 螺栓拧紧顺序如图13-15所示。
五、标记及标志
1. 标记
a. 标记方法如下所示：
b. 标记示例：
公称尺寸100mm、公称压力4.0MPa的带内环和定位环型缠绕式垫片，定位环材料为低碳钢、金属带和内环材料为06Cr19Ni9、填充带材料为柔性石墨，应标记为:
缠绕垫 D 1222 DN100-PN40 GB/T 4622.2
2. 标志
a. 标志方法
除基本型缠绕式垫片应用标签标志外，其他形式缠绕式垫片应在定位环（或内环）上作永久性标志，标志的高度尺寸至少为2.5mm.
当用户有要求时，缠绕式垫片还应标以可识别金属带和填充带材料的颜色色标。
b. 颜色色标
金属带材料以定位环外周边的连续颜色带表示；填充带材料以定位环外周边的间隔色条表示；DN40及以上规格的缠绕式垫片以四条间隔90°的色条表示，小于DN40的缠绕式垫片用对称两条色条表示。所用颜色可按表13-20的规定或按用户要求而定。
①. 为防止不同材料制成的相同型式垫片之间产生混淆，鼓励供需双方共同确定一种合适的颜色代码。
②. 这些材料只是由特定供应商提供的产品的商品名。给出这些信息是为了方便本部分的使用者，并不表示对这些产品的认可。如果其他等效产品具有相同的效果，则可使用等效产品。
