造价技术与计量安装精讲班09造价安装精讲班第9讲第一章安装工程材料8文档格式.docx

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（2）管堵。

指用于堵塞管道端部内螺纹的外螺纹管件。

有方形管堵、六角形管堵。

（3）盲板。

盲板有焊接盲板及法兰盖（法兰盖为螺栓连接）两种；

焊接盲板，亦称死盲板、平盖封头。

一种是焊接盲板外径等于或略大于管外径，在管端外壁进行焊接封闭；

另一种焊接盲板外径略小于管外径，在管端内进行焊接封闭。

法兰盖也称盲板法兰。

是中间不带孔的法兰，供封住管端用。

密封面的形式种类较多，有平面、凸面、凹凸面、榫槽面等，其优点是易于拆卸。

3．凸台

也称管嘴，是自控仪表在工艺管道上的一次性部件，用于连接主管和其他部件。

三、法兰

（一）法兰种类

法兰连接：

由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。

1.按连接方式分类

法兰按照其结构型式可分为：

整体法兰、平焊法兰、对焊法兰、松套法兰和螺纹法兰。

常见的几种法兰如图1.3.2所示：

图1.3.2法兰的几种形式

a、b-平焊法兰c-对焊法兰d-铸钢法兰e-螺纹法兰f-翻边活动法兰

（1）整体法兰

（2）平焊法兰

平焊法兰又称搭焊法兰。

其优点在于焊接装配时较易对中，且价格便宜，因而得到了广泛的应用。

平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。

（3）对焊法兰

对焊法兰又称为高颈法兰。

它与其他法兰不同之处在于从法兰与管子焊接处到法兰盘有一段长而倾斜的高颈，此段高颈的壁厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚度，改善了应力的不连续性，因而增加了法兰强度。

对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合，如管道热膨胀或其他载荷而使法兰处受的应力较大，或应力变化反复的场合；

压力、温度大幅度波动的管道和高温、高压及零下低温的管道。

（4）松套法兰

松套法兰俗称活套法兰，分为焊环活套法兰，翻边活套法兰和对焊活套法兰，多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上。

松套法兰的连接实际也是通过焊接实现的，只是这种法兰是松套在已与管子焊接在一起的附属元件上，然后通过连接螺栓将附属元件和垫片压紧以实现密封，法兰（即松套）本身则不接触介质。

这种法兰连接的优点是法兰可以旋转，易于对中螺栓孔，在大口径管道上易于安装，也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方。

其法兰附属元件材料与管子材料一致，而法兰材料可与管子材料不同（法兰的材料多为Q235、Q255碳素钢），因此比较适合于输送腐蚀性介质的管道。

但松套法兰耐压不高，一般仅适用于低压管道的连接。

（5）螺纹法兰

螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹，并和带螺纹的管子配合实现连接，是一种非焊接法兰。

与焊接法兰相比，它具有安装、维修方便的特点，可在一些现场不允许焊接的场合使用。

但在温度高于260℃和低于-45℃的条件下，建议不使用螺纹法兰，以免发生泄漏。

2．法兰密封面型式

法兰的密封面主要根据工艺条件、密封口径以及垫片等进行选择。

（1）容器法兰的密封面形式有：

平面、凹凸面、榫槽面等型式，其中以凹凸面、榫槽面最为常用。

（2）管法兰的密封面形式有：

全平面、突面、凹凸面、榫槽面和环连接面五种。

前四种为常用的密封面。

法兰密封面型式和代号见表1.3.1和图1.3.3。

图1.3.3法兰密封面型式和代号

1）平面型：

是在平面上加工出几道浅槽，其结构简单，但垫圈没有固定，不易压紧。

适用于压力不高、介质无毒的场合。

2）突面型：

密封面结构简单，加工方便，且便于进行防腐衬里。

但是，这种密封面垫片接触面积较大，预紧时垫片容易往两边挤，不易压紧。

3）凹凸面型：

是相配合的凹形和凸形密封面。

安装时便于对中，还能防止垫片被挤出。

但垫片宽度较大，须较大压紧力。

适用于压力稍高的场合。

4）榫槽面型：

安装时易对中。

垫片受力均匀，故密封可靠。

垫片很少受介质的冲刷和腐蚀。

适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的重要密封。

但更换垫片困难，法兰造价较高。

5）O形圈面型：

O形圈密封效果比一般平垫圈可靠。

O形圈的截面尺寸都很小、质量轻，消耗材料少，且使用简单，安装、拆卸方便，更为突出的优点还在于O形圈具有良好的密封能力，压力使用范围很宽，静密封工作压力可达100MPa以上，适用温度为-60～200℃，可满足多种介质的使用要求。

6）环连接面型：

这种密封面专门与用金属材料加工成截面形状为八角形或椭圆形的实体金属垫片配合，实现密封连接。

由于金属环垫可以依据各种金属的固有特性来选用。

因而这种密封面的密封性能好，对安装要求也不太严格，适合于高温、高压工况，但密封面的加工精度较高。

（二）垫片

垫片按材质可分为非金属垫片、半金属垫片和金属垫片三大类。

1.非金属垫片

非金属垫片质地柔软、耐腐蚀、价格便宜，但耐温和耐压性能差。

多用于常温和中温的中低压容器或管道的法兰密封。

非金属垫片包括橡胶垫、石棉垫、石棉橡胶垫、柔性石墨垫和塑料垫片等。

（1）橡胶垫片。

橡胶具有组织致密质地柔软，回弹性好，容易剪切成各种形状且便宜、易购等特点。

但它不耐高压，容易在矿物油中溶解和膨胀且不耐腐蚀，在高温下容易老化失去回弹性。

常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。

（2）石棉垫片。

石棉耐热、耐碱性好、抗拉强度高、耐酸性能较差，石棉垫片正常使用温度在550°

C以下。

直径较大的低压容器可以使用石棉带或石棉绳，酸、碱溶剂等介质也可以使用此类垫片。

（3）石棉橡胶垫片。

石棉橡胶垫片由石棉、橡胶和填料压制而成。

石棉橡胶板有适宜的强度、弹性、柔软性等性质，用它制作垫片既便宜又方便，在化工企业中得到推广和应用。

（4）柔性石墨垫片。

柔性石墨是一种新颖的密封材料，良好的回弹性、柔软性、耐温性，在化工企业中得到迅速的推广和应用。

（5）塑料垫片

适用于输送各种腐蚀性较强的管道的法兰连接。

聚四氟乙烯耐化学性、耐热性、耐寒性、耐油性优越于现在任何塑料而有“塑料之王”之称。

它不易老化、不燃烧、吸水性近乎为零。

聚四氟乙烯垫片用于接触面可以做到平整光滑，对金属法兰不粘着。

除受熔融碱金属以及含氟元素气体侵蚀外，它能耐多种酸、碱、盐、油脂类溶液介质的腐蚀。

其使用温度一般小于200℃，不能用于压力较高的场合。

2.半金属垫片

半金属垫片又称金属复合垫片。

非金属材料具有很好的柔软性、压缩性和螺栓载荷能力低等优点，但也存在强度不高、回弹性差、不适合高压高温场合缺点。

结合金属材料强度高、回弹性好，经受得起高温的特点。

形成将两者组合结构的垫片，即为半金属垫片。

（1）金属复合垫片。

（2）金属缠绕垫片。

金属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。

其特性是压缩、回弹性能好，具有多道密封和一定的自紧功能，对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中，因而拆卸便捷。

能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。

在石油化工工艺管道上被广泛采用。

3.金属垫片

在高温、高压以及载荷循环频繁等苛刻操作条件下，各种金属材料是密封垫片的首选材料。

（1）平形金属垫片。

（2）波形金属垫片。

适宜于光滑密封面压力3.34MPa的管道上使用。

（3）齿形金属垫。

齿形垫片是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触，构成多道密封环，因此密封性能较好，使用周期长。

常用于凹凸式密封面法兰的连接。

缺点是在每次更换垫片时，都要对两法兰密封面进行加工，费时费力。

另外，垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕，故一般用于较少拆卸的部位。

齿形垫的材质有普通碳素钢、低合金钢和不锈钢等。

其密封性能比平形密封垫好压紧力也比平形垫小。

（4）环形金属垫片。

金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用。

金属环形垫片主要应用于环连接面型法兰连接，金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外侧面（主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成密封的。

按制造材质分为低碳钢、不锈钢、紫铜、铝和铅等。

依据材料的不同，最高使用温度可达800℃。

（三）法兰用螺栓

例题1．法兰密封面形式为O形圈面型，其使用特点为（）。

A.O形密封圈是非挤压型密封

B.O形圈截面尺寸较小，消耗材料少

C.结构简单，不需要相配合的凸面和槽面的密封面

D.密封性能良好，但压力使用范围较窄

【答案】B

【解析】O形圈密封效果比一般平垫圈可靠。

选项A，O形密封圈是一种挤压型密封。

选项C，O形圈面型具有相配合的凸面和槽面的密封面。

选项D，O形圈的截面尺寸都很小、质量轻，消耗材料少，且使用简单，安装、拆卸方便，更为突出的优点还在于O形圈具有良好的密封能力，压力使用范围很宽。

例题2．压缩回弹性能好，具有多道密封和一定自紧功能，对法兰压紧面的表面缺陷不敏感，易对中，拆卸方便，能在高温、低压、高真空、冲击振动等场合使用的平垫片为（）。

A．橡胶石棉垫片B．金属缠绕式垫片

C．齿形垫片D．金属环形垫片

答案：

B

解析：

金属缠绕式垫片特性是：

压缩、回弹性能好；

具有多道密封和一定的自紧功能；

对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中，因而拆卸便捷；

例题3.法兰密封件截面尺寸小，质量轻，消耗材料少，且使用简单，安装、拆卸方便，特别是具有良好的密封性能，使用压力可达高压范围，此种密封面形式为（）。

A．凹凸面型

B．榫槽面型

C．O型圈面型

D．环连接面型

【答案】C

例题4.是非焊接法兰,且安装维修也比较方便的法兰形式为（）。

A.螺纹法兰B.平焊法兰

C.松套法兰D.对焊法兰

A

解题思路：

这道题的考点是法兰的种类与特点。

例题5.特性是压缩、回弹性能好；

能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能；

在石油化工工艺管道上被广泛应用的垫片为（）。

A.橡胶石棉垫

B.齿形垫片

C.金属缠绕式垫片

D.塑料垫片

C.金属缠绕式垫片