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　　第三節(jié)　安裝工程常用管件和附件

　　一、管件

　　常用的管件有彎頭、三通、異徑管和管接頭等。

　　螺紋連接管件主要用于煤氣管道、供暖和給排水管道。高壓彎頭是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼鍛造而成。

　　二、附件

　　用在管端起封閉作用的管件，有管帽、管堵和盲板三種。

　　盲板分為焊接盲板及法蘭盲板兩種，焊接盲板亦稱死盲板、平蓋封頭，法蘭盲板亦稱法蘭蓋。

　　凸臺也稱管嘴，是自控儀表在工藝管道上的一次性部件，用于連接主管和其他部件。

　　三、法蘭

　　法蘭連接由法蘭、墊片及螺栓螺母連接組成。

　　(一)法蘭種類

　　1.按連接方式分類

　　法蘭按照連接方式可分為整體法蘭、平焊法蘭、對焊法蘭、松套法蘭和螺紋法蘭。

　　(1)整體法蘭。和管道設(shè)備制成一體，作為設(shè)備的一部分。

　　(2)平焊法蘭。又稱搭焊法蘭，優(yōu)點在于焊接裝配時較易對中，且成本較低，因而得到了廣泛的應(yīng)用，只適用于壓力等級比較低，壓力波動、振動及震蕩均不嚴重的管道系統(tǒng)中。

　　(3)對焊法蘭。又稱高頸法蘭，主要用于工況比較苛刻的場合，如管道熱膨脹或其他荷載使法蘭處受的應(yīng)力較大，或應(yīng)力變化反復(fù)的場合;壓力、溫度大幅度波動的管道和高溫、高壓和零下低溫的管道。

　　(4)松套法蘭。俗稱活套法蘭，分為焊環(huán)活套法蘭、翻邊活套法蘭和對焊活套法蘭，多用于銅、鋁等有色金屬及不銹鋼管道上。優(yōu)點是法蘭可以旋轉(zhuǎn)，易于對中螺栓孔，在大口徑管道上易于安裝，也適用于管道需要頻繁拆卸以供清洗和檢查的地方。法蘭附屬元件材料與管道材料一致，而法蘭材料可與管道材料不同(法蘭的材料多為 Q235、Q255 碳素鋼)，因此比較適合于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。但松套法蘭耐壓不高，一般僅適用于低壓管道的連接。

　　(5)螺紋法蘭。非焊接法蘭，與焊接法蘭相比，它具有安裝、維修方便的特點，可在一些現(xiàn)場不允許焊接的場合使用。法蘭厚度大，造價較高，可使用于高壓管道的連接。但在溫度高于 260℃和低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。

　　2.按密封面形式分類

　　管法蘭的密封面形式有：全平面、突面、凹凸面、榫槽面、O 形圈面和環(huán)連接面六種。

　　1)平面型：平面上加工出幾道淺槽，其結(jié)構(gòu)簡單，但墊圈沒有固定，不易壓緊。適用于壓力不高、介質(zhì)無毒的場合。

　　2)突面型：密封面結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，便于進行防腐襯里。但其密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。

　　3)凹凸面型：安裝時便于對中，還能防止墊片被擠出。但墊片寬度較大，需較大壓緊力。適用于壓力稍高的場合。

　　4)榫槽面型：安裝時易對中。墊片受力均勻，故密封可靠。墊片很少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕。適用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的重要密封。但更換墊片困難，法蘭造價較高。

　　5)O 形圈面型：是一種擠壓型密封，自封作用，O 形圈密封效果比一般平墊圈可靠。O 形圈的截面尺寸都很小、重量輕，消耗材料少，且使用簡單，安裝、拆卸方便，更為突出的優(yōu)點還在于 O 形圈具有良好的密封能力，壓力使用范圍很寬，靜密封工作壓力可達 100MPa 以上，適用溫度為-60～200℃，可滿足多種介質(zhì)的使用要求。

　　6)環(huán)連接面型：屬于窄面法蘭，密封面專門與用金屬材料加工成截面形狀為八角形或橢圓形的實體金屬墊片配合，實現(xiàn)密封連接。金屬環(huán)墊可以依據(jù)各種金屬的固有特性來選用。密封性能好，對安裝要求也不太嚴格，適合于高溫、高壓工況，但密封面的加工精度較高。

　　(二)墊片

　　墊片按材質(zhì)可分為非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片三大類。

　　1.非金屬墊片

　　非金屬墊片質(zhì)地柔軟、耐腐蝕、價格便宜、但耐溫和耐壓性能差。多用于常溫和中溫的中低壓容器或管道的法蘭密封。

　　(1)橡膠墊片。橡膠不耐高壓，容易在礦物油中溶解和膨脹且耐腐蝕較差，在高溫下容易老化失去回彈性。常用于輸送低壓水、低濃度酸和堿等介質(zhì)的管道法蘭連接。

　　(2)石棉墊片。石棉耐熱、耐堿性好、抗拉強度高、耐酸性能較差，石棉墊片正常使用溫度在550℃以下，直徑較大的低壓容器可以使用石棉帶或石棉繩，酸、堿溶劑等介質(zhì)也可以使用此墊片。

　　(3)石棉橡膠墊片。石棉橡膠板有適宜的強度、彈性、柔軟性等性質(zhì)，且它制作墊片既便宜又方便，在化工企業(yè)中得到推廣和應(yīng)用。

　　(4)柔性石墨墊片。柔性石墨是一種新穎的密封材料，良好的回彈性、柔軟性和耐溫性，在化工企業(yè)中得到迅速的推廣和應(yīng)用。

　　(5)塑料墊片。適用于輸送各種腐蝕性較強介質(zhì)的管道的法蘭連接。常用的塑料墊片有聚氯乙烯墊片、聚乙烯墊片和聚四氟乙烯墊片等。

　　聚四氟乙烯墊片耐腐蝕性、耐熱性、耐寒性、耐油性優(yōu)于現(xiàn)有其他塑料墊片，有“塑料之王” 之稱。聚四氟乙烯墊片用于接觸面可以做到平整光滑，對金屬法蘭不黏接，除受熔融堿金屬以及含氟元素氣體侵蝕外，它能耐各種酸、堿、鹽、油脂類溶液介質(zhì)的腐蝕，且使用溫度一般小于 200℃，不能用于壓力較高的場合。

　　2.非金屬墊片

　　非金屬墊片又稱金屬復(fù)合墊片，主要有金屬包覆墊片、金屬纏繞墊片、金屬波紋復(fù)合墊片、金屬齒形復(fù)合墊片等。

　　(1)金屬包覆墊片。按包覆狀態(tài)可分為全包覆、半包覆、波形包覆和雙層包覆等。作為金屬包覆墊的芯材，耐熱性是主要考核指標，一般采用石棉板或低橡膠石棉板、耐高溫性能好的碳纖維或瓷制纖維及柔性石墨板。金屬包覆墊能制成各型號墊片，可以滿足各種熱交換器管箱和非圓形壓力容器密封的需要。

　　(2)金屬纏繞墊片。金屬纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復(fù)合繞制而成的一種半金屬平墊片。其特性是壓縮、回彈性能好，具有多道密封和一定的自緊功能，對于法蘭壓緊面的表面缺陷不太敏感，不粘接法蘭密封面，容易對中，因而拆卸便捷，能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保護其優(yōu)良的密封性能。在石油化工工藝管道上被廣泛應(yīng)用。

　　3.金屬墊片

　　在高溫、高壓及荷載循環(huán)頻繁等苛刻操作條件下，各種金屬材料是密封墊片的首選材料。金屬墊片常用的材料有銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、鉻鎳合金鋼等。

　　(1)平形金屬墊片。分為寬墊片和窄墊片兩種。

　　(2)波形金屬墊片。適宜于光滑密封面壓力 3.34MPa 的管道上使用。

　　(3)齒形金屬墊。利用同心圓的齒形密紋與法蘭密封面相接觸，構(gòu)成多道密封環(huán)，因此密封性能較好，使用周期長，常用于凹凸式密封面法蘭的連接。缺點是每次更換墊片時，都要對兩法蘭密封面進行加工，費時費力。墊片使用后容易在法蘭密封面上留下壓痕，故一般用于較少拆卸的部位。齒形墊密封性能比平形密封墊好，壓緊力也比平形墊小。

　　(4)環(huán)形金屬墊片。用金屬材料加工成截面為八角形或橢圓形的實體金屬墊片，具有徑向自緊密封作用，主要應(yīng)用于環(huán)連接面型法蘭連接，靠與法蘭梯槽的內(nèi)外側(cè)面(主要是外側(cè)面)接觸，并通過壓緊而形成密封。最高使用溫度可達 800℃。

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