纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復合繞制而成的一種半金屬平墊片，其特點是：壓縮、回彈性能好；具有多道密封和一定的自緊功能；對法蘭壓緊密封表面的缺陷不太敏感，且不粘接法蘭密封表面；容易對中，拆裝便捷；可部分消除壓力、溫度變化和機械振動的影響；能在高溫、低溫、高真空、沖擊振動等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保持優(yōu)良的密封性能。纏繞式墊片的用途十分廣泛，可用于石油、化工、油化工、熱電、燃氣、核能、航天、紡織、制藥等諸多行業(yè)的管道裝置、工藝管路或管道靜密封部位。
一、型式與代號
1. 型式
a. 纏繞式墊分為以下四種型式：基本型（見圖13-1)、帶內(nèi)環(huán)型（見圖13-2)、帶定位環(huán)型（見圖13-3)、帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型（見圖13-4)。
b. 纏繞式墊片的典型結(jié)構(gòu)如圖13-5所示。
c. 與墊片型式相配合的法蘭按以下規(guī)定：基本型的墊片應選用榫槽面法蘭，帶內(nèi)環(huán)型的墊片應選用凹凸面法蘭，帶定位環(huán)型的墊片應選用突面或全平面法蘭，帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型的墊片應優(yōu)先選用突面和全平面法蘭。
標準的使用者需考慮到不帶內(nèi)環(huán)內(nèi)徑處又無約束的狀況下，纏繞式墊片可能會發(fā)生徑向屈曲而影響正常使用的風險。
2. 代號
a. 纏繞式墊片型式的代號見表13-1.
b. 纏繞式墊片用材料的代號見表13-2.
二、尺寸
1. 公稱壓力用 PN 標記的法蘭用墊片
a. 榫槽面法蘭用基本纏繞式墊片的尺寸見圖 13-6和表13-3。
b. 凹凸面法蘭用帶內(nèi)環(huán)纏繞式墊片的尺寸見圖 13-7和表13-4。
c. 全平面和凸面法蘭用定位環(huán)纏繞式墊片的尺寸見圖13-8和表13-5。
d. 全平面和凸面法蘭用帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)纏繞式墊片的尺寸見圖13-9 和表13-6。
2. 公稱壓力用 Class 標記的法蘭用墊片
a. 榫槽面法蘭用基本纏繞式墊片的尺寸見圖 13-6和表13-7。
b. 凹凸面法蘭用帶內(nèi)環(huán)型纏繞式墊片尺寸見圖 13-7 和表13-8。
c. 全平面和突面法蘭用帶定位環(huán)型纏繞式墊片尺寸見圖13-8和表13-9.
d. 全平面和突面法蘭用帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型纏繞式墊片尺寸見圖13-9和表13-10.
3. 公稱壓力用Class標記的大直徑法蘭用墊片
a. 公稱壓力用Class標記的A系列大直徑法蘭用纏繞式墊片尺寸見圖13-8、圖13-9及表13-11.
b. 公稱壓力用Class標記的B系列大直徑法蘭用纏繞式墊片尺寸見圖13-8、圖13-9及表13-12。
三、技術(shù)要求
1. 材料
a. 金屬帶
對金屬帶的要求如下：
①. 金屬帶應采用厚度為0.15~0.23mm的冷軋鋼帶，常用金屬帶材料的牌號、代號和適用溫度見表13-13。根據(jù)供需雙方協(xié)商，允許采用表13-13之外的其他材料。
②. 金屬帶表面應光滑、潔凈，不允許有粗糙不平、裂紋、分層、劃傷、凹坑及銹斑等缺陷。
③. 不銹鋼帶材料的化學成分和力學性能應符合GB/T 3280-2007《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》的規(guī)定。
b. 填充帶
對填充帶的要求如下：
①. 填充帶的厚度為0.4~0.8mm,常用材料為非石棉纖維、石棉、柔性石墨和聚四氟乙烯，填充帶的適用溫度見表13-14。根據(jù)供需雙方協(xié)商，可以選用其他填充材料。
值得注意的是：根據(jù)法律要求，含有石棉成分的材料在處理時應采取防范措施，確對人體健康不構(gòu)成危害。
②. 纏繞用石棉帶的技術(shù)要求應符合JC/T 69-2009《石棉紙板》的規(guī)定。
③. 纏繞用柔性石墨帶的技術(shù)要求應符合JB/T 7758.2-2005《柔性石墨板 技術(shù)條件》的規(guī)定。
④. 纏繞用聚四氟乙烯帶的技術(shù)要求應符合JB/T 6618-2005《金屬纏繞墊用聚四氟乙烯帶 技術(shù)條件》的規(guī)定。
c. 內(nèi)環(huán)和定位環(huán)
除供需雙方另有協(xié)議外，內(nèi)環(huán)材料的耐蝕性應等于或優(yōu)于金屬帶，內(nèi)環(huán)、定位環(huán)如果使用碳鋼材料，則應采用噴塑、金屬鍍層或其他涂層處理，以防大氣腐蝕。內(nèi)環(huán)、定位環(huán)的材質(zhì)應符合GB/T 912-2008《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》、GB/T 11253-2007《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板及鋼帶》、GB/T 3280-2007《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》或相關(guān)標準的規(guī)定。
2. 工藝要求
a. 纏繞式墊片由預成型的金屬帶和扁平填充帶交錯疊制而成（按圈數(shù)計數(shù)環(huán)繞層），金屬帶和填充帶應緊密貼合，層次均勻，無折皺、空隙等現(xiàn)象。對制成的墊片，填充帶與金屬帶在兩個端面上應均勻，填充帶應適當高出金屬帶，層間紋理清晰，不應顯露金屬帶。
b. 內(nèi)纏繞層至少應有三層沒有填充物的預制金屬帶。開始兩層應沿圓周最少點焊3處，最大間距為75mm.外纏繞帶層亦最少應有三層沒有填充物的預制金屬帶。沿圓周最少點焊3處，最后點焊為終端點焊。沒有填充物的金屬帶不計入密封面。
c. 從終端焊點到前一個焊點的距離不應大于35mm,帶定位環(huán)型的纏繞墊片終端點焊后再加繞3~4圈松馳的預制金屬帶，可用來將墊片卡在定位環(huán)中。
d. 內(nèi)環(huán)、定位環(huán)可由整板沖制、車制，或經(jīng)拼焊、圍焊后車制等工藝制成，環(huán)面應平整，其平面度誤差應小于1%;環(huán)槽或倒角與內(nèi)外圓應同心，與兩端面應對稱。
e. 帶內(nèi)環(huán)的墊片可直接在內(nèi)環(huán)外圓上纏繞制成，亦可用專門的機具將內(nèi)環(huán)與密封元件緊密固定。
f. 定位環(huán)與密封元件之間應有適當?shù)难b配間隙，但應保證墊片在正常使用時不至于使定位環(huán)脫落。
g. 密封元件纏制后，其密封面不允許再進行任何機械加工或預壓處理。
3. 尺寸測量范圍及尺寸極限偏差
a. 纏繞式墊片的尺寸測量范圍見圖13-10.
b. 密封元件和內(nèi)環(huán)、定位環(huán)的內(nèi)外徑尺寸極限偏差見表13-15,厚度極限偏差見表13-16.
c. 大直徑法蘭用纏繞式墊片尺寸極限偏差見表13-17.
4. 外觀質(zhì)量
密封元件的表面不允許有影響密封性能的徑向貫通的劃痕、空隙、凹凸不平及銹斑等缺陷。
墊片表面的填充帶應均勻，并適當高出金屬帶；層間紋理清晰，不應顯露金屬帶。
焊點應在金屬帶“V”形截面的對稱面上，焊點間距離應均勻，不應有未熔合和過熔等缺陷。
內(nèi)環(huán)和定位環(huán)表面不應有毛刺、凹凸不平、銹斑等缺陷；密封元件的上下密封面應在內(nèi)環(huán)和／或定位環(huán)上下表面的居中位置；內(nèi)環(huán)與密封元件間應緊密固定，不允許松動；定位環(huán)與密封元件允許在圓周方向相對滑動。
5. 性能
a. 墊片壓縮、回彈性能的試驗條件和指標見表13-18.
b. 墊片氮氣密封性能的試驗條件和指標見表13-19,墊片泄漏率應不大于1.0×10-3cm3/s.
c. 墊片水壓密封性能的試驗結(jié)果應為：試樣外緣在保壓時向內(nèi)無水珠出現(xiàn)、無脫焊及明顯變形。
四、纏繞式墊片的選擇、注意事項及使用方法
1. 墊片的選擇
墊片的結(jié)構(gòu)型式與法蘭密封面的型式應匹配。
a. 基本型墊片適用于榫槽面法蘭，如圖13-11所示。
b. 內(nèi)環(huán)型墊片適用于凹凸面法蘭，如圖13-12所示。
c. 定位環(huán)型墊片適用于平面和突面法蘭，如圖13-13所示。
d. 內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型墊片適用于平面和突面法蘭，如圖13-14所示。
2. 注意事項
a. 纏繞式墊片的密封元件（即墊片本體或基本型墊片）的寬度應比非金屬軟墊片的寬度小。在制作用于凹凸面、平面和凸面法蘭的纏繞墊片時，不能隨便用非金屬軟墊片的寬度尺寸來代替纏繞式墊片密封元件的寬度尺寸。因為纏繞式墊片是半金屬墊片，標準規(guī)格墊片的壓緊應力在70MPa左右時才達到合理的壓縮變形，從而產(chǎn)生良好的密封效果。如果隨意加大墊片本體密封面的寬度，勢必造成壓緊力降低，墊片肯定不能達到標準的壓縮變形量，因而不能產(chǎn)生良好的密封。如果超范圍地加大壓緊力，又必然會使法蘭和螺栓產(chǎn)生大量變形，結(jié)果會導致泄漏。
b. 基本型墊片最好不要用于凹凸面法蘭。這是因為基本型墊片在法蘭軸向壓緊力的作用下，墊片內(nèi)圈的焊點容易開焊，這樣不但會引起泄漏，而且墊片軟填料散落會污染物料和堵塞管道。
c. 在高溫、深冷或冷熱頻繁交變、振動較大、強腐蝕介質(zhì)等惡劣條件下，用于平面和凸面法蘭的墊片最好加裝合理材料的內(nèi)環(huán)。
d. 絕不能用低性能材質(zhì)墊片取代高性能材質(zhì)墊片。比如，大型石油化工裂解裝置的廢熱鍋爐入口，有的操作溫度達到798℃,因而墊片的金屬帶和內(nèi)環(huán)必須選用不低于06Cr25Ni20的材料，而不能用06Cr18Ni11Ti替代，定位環(huán)材料可用06Cr18Ni11Ti,但不可用06Cr19Ni10,因為可能產(chǎn)生高溫蠕變。
3. 使用方法
a. 擰緊螺栓時，要使墊片均勻受力，對稱把緊。
b. 選擇合理的墊片壓縮量，一般以0.6~1.2mm為宜。壓縮量過大，會降低墊片的回彈率，使墊片失去像彈簧似的容易吸收振動的特性。
c. DN500以上的管道墊片安裝，可采取短管法蘭平面裝配，而后再對接管道的方法。
d. 螺栓擰緊順序如圖13-15所示。
五、標記及標志
1. 標記
a. 標記方法如下所示：
b. 標記示例：
公稱尺寸100mm、公稱壓力4.0MPa的帶內(nèi)環(huán)和定位環(huán)型纏繞式墊片，定位環(huán)材料為低碳鋼、金屬帶和內(nèi)環(huán)材料為06Cr19Ni9、填充帶材料為柔性石墨，應標記為:
纏繞墊 D 1222 DN100-PN40 GB/T 4622.2
2. 標志
a. 標志方法
除基本型纏繞式墊片應用標簽標志外，其他形式纏繞式墊片應在定位環(huán)（或內(nèi)環(huán)）上作永久性標志，標志的高度尺寸至少為2.5mm.
當用戶有要求時，纏繞式墊片還應標以可識別金屬帶和填充帶材料的顏色色標。
b. 顏色色標
金屬帶材料以定位環(huán)外周邊的連續(xù)顏色帶表示；填充帶材料以定位環(huán)外周邊的間隔色條表示；DN40及以上規(guī)格的纏繞式墊片以四條間隔90°的色條表示，小于DN40的纏繞式墊片用對稱兩條色條表示。所用顏色可按表13-20的規(guī)定或按用戶要求而定。
①. 為防止不同材料制成的相同型式墊片之間產(chǎn)生混淆，鼓勵供需雙方共同確定一種合適的顏色代碼。
②. 這些材料只是由特定供應商提供的產(chǎn)品的商品名。給出這些信息是為了方便本部分的使用者，并不表示對這些產(chǎn)品的認可。如果其他等效產(chǎn)品具有相同的效果，則可使用等效產(chǎn)品。
