專利名稱：石墨纏繞墊片分級(jí)制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纏繞式密封墊片的制造方法。
背景技術(shù)：
纏繞式密封墊片是一種靜密封墊片，目前，該種墊片的制造工藝沒有規(guī)范的壓力等級(jí)和依據(jù)，也就是不管適用于什么壓力級(jí)別的墊片均采用相同的工藝參數(shù)進(jìn)行制造。主要是在生產(chǎn)上缺乏一套行之有效的纏繞墊片分級(jí)方法，致使無論壓力高低，無論螺栓許可載荷大小，都采用相同的纏繞參數(shù)(填充料厚度、鋼帶厚度、纏繞力等)制造，有時(shí)甚至憑經(jīng)驗(yàn)制造。但是，纏繞墊片需要被壓縮到它的最佳厚度，才能保證墊片具有足夠的組裝應(yīng)力和良好的回彈性能，從而保證螺栓法蘭連接是有效的，否則，難以保證墊片的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種纏繞墊片的分級(jí)制造方法，即纏繞墊片按照所適用法蘭的不同壓力級(jí)別而采用不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)來制造，以避免或減少在低壓法蘭中螺栓擰不緊或在高壓法蘭中將墊片壓潰等現(xiàn)象發(fā)生而導(dǎo)致泄漏失效。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，首先按國(guó)標(biāo)GB4622.3-93選取鋼帶厚度0.15～0.25mm、鋼帶寬度5.1～5.3mm、石墨帶寬度6.0～6.2mm，鋼帶成型角度取75～80°，鋼帶纏繞拉緊力取10N～20N。然后將常規(guī)墊片按直徑大小分為5個(gè)級(jí)別A級(jí)為10～25mm、B級(jí)為32～65mm、C級(jí)為80～225mm、D級(jí)為250～350mm、E級(jí)為450～500mm；按所受載荷大小分為4個(gè)級(jí)別1級(jí)為0.25～0.6Mpa、2級(jí)為1.0～5.0Mpa、3級(jí)為6.4～10.0Mpa、4級(jí)為15～25Mpa；再按直徑和載荷兩個(gè)參數(shù)考慮分成20個(gè)級(jí)別。最后根據(jù)公式y(tǒng)＝249-268x1+1.26x2(式中，y為墊片承受的螺栓載荷，x1為石墨帶厚度，x2為纏繞頂緊力)來分別確定20個(gè)級(jí)別墊片的石墨帶厚度和纏繞頂緊力，其中石墨帶厚度x1可根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4622.3-93選取0.3～1.0mm，其選取的一般原則是隨壓力級(jí)別的升高而逐漸減薄。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明所述石墨纏繞墊片分級(jí)制造的具體方法。第一步確定分級(jí)制造參數(shù)1、鋼帶與石墨帶厚度的確定，按照國(guó)標(biāo)GB4622.3-93《纏繞式墊片技術(shù)條件》，可分別取0.15～0.25mm和0.3～1.0mm。石墨帶厚度選擇的一般原則是隨壓力級(jí)別的升高而逐漸減薄。2、鋼帶與石墨帶寬度的確定，對(duì)常用標(biāo)準(zhǔn)厚度為4.5mm的墊片，鋼帶寬度取5.1～5.3mm，石墨帶寬度可取6.0～6.2mm。3、鋼帶的成型角度取75～80°，本實(shí)施例取最佳值78°。4、鋼帶纏繞拉緊力，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建議取10N～20N。5、墊片纏繞頂緊力的確定，在選定石墨帶厚度的基礎(chǔ)上，墊片的纏繞頂緊力根據(jù)下式確定Y＝249-268X1+1.26X2式中Y-墊片承受的螺栓載荷，KN；X1-纏繞墊片石墨帶厚度，mm；X2-纏繞頂緊力，KN。
此公式為石墨纏繞墊片分級(jí)制造的核心公式。
第二步纏繞墊片分級(jí)纏繞墊片分級(jí)制造主要是按照墊片所應(yīng)用法蘭的壓力等級(jí)進(jìn)行分級(jí)制造，同時(shí)考慮到墊片直徑的影響，因此纏繞墊片分級(jí)制造實(shí)際是按墊片的直徑尺寸和所適用法蘭的壓力級(jí)別兩方面進(jìn)行分級(jí)制造的。按直徑分級(jí)情況如表1所示表1 常規(guī)纏繞墊片直徑分級(jí)

在對(duì)墊片直徑進(jìn)行分級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)墊片按所要承受的壓力級(jí)別進(jìn)行分級(jí)，其分級(jí)情況如表2所示。
表2 纏繞墊片壓力分級(jí)

第三步分級(jí)制造參數(shù)確定在對(duì)常規(guī)纏繞墊片的直徑和壓力分別分級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)每一直徑等級(jí)的墊片按壓力等級(jí)再細(xì)分4個(gè)級(jí)別，5個(gè)直徑等級(jí)按壓力共細(xì)分為20個(gè)級(jí)別，按照纏繞墊片分級(jí)制造公式對(duì)20個(gè)等級(jí)的墊片進(jìn)行分級(jí)制造，不同級(jí)別纏繞墊片所適用的石墨帶厚度和纏繞頂緊力參數(shù)如表3所示。
表3 纏繞墊片的分級(jí)制造參數(shù)

以上是常規(guī)纏繞墊片分20個(gè)級(jí)別進(jìn)行制造的優(yōu)化參數(shù)，對(duì)于直徑大于500mm或有其它特殊要求的非常規(guī)墊片也可用上述方法和公式進(jìn)行制造。
采用上述方法制造的墊片可分別適用于不同壓力等級(jí)的法蘭，無論是高、中、低法蘭，纏繞墊片的壓縮率、回彈率均與法蘭螺栓所施加的螺栓力相匹配，從而避免或減少在低壓法蘭中出現(xiàn)螺栓擰不緊或在高壓法蘭中將墊片壓潰等現(xiàn)象發(fā)生而導(dǎo)致泄漏失效，可保證裝置長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)可節(jié)能和減少環(huán)境污染，具有十分重要的意義。
權(quán)利要求
1.一種石墨纏繞墊片分級(jí)制造方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行a.按國(guó)標(biāo)GB4622.3-93選取鋼帶厚度0.15～0.25mm、鋼帶寬度5.1～5.3mm、石墨帶寬度6.0～6.2mm，鋼帶成型角度取75～80°，鋼帶纏繞拉緊力取10N～20N；b.將常規(guī)墊片按直徑大小分為5個(gè)級(jí)別A級(jí)為10～25mm、B級(jí)為32～65mm、C級(jí)為80～225mm、D級(jí)為250～350mm、E級(jí)為450～500mm；c.按所受載荷大小分為4個(gè)級(jí)別1級(jí)為0.25～0.6Mpa、2級(jí)為1.0～5.0Mpa、3級(jí)為6.4～10.0Mpa、4級(jí)為15～25Mpa；d.在對(duì)常規(guī)纏繞墊片的直徑和壓力分別分級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)每一直徑等級(jí)的墊片按壓力級(jí)別再細(xì)分4個(gè)級(jí)別，5個(gè)直徑等級(jí)按壓力共細(xì)分為20個(gè)級(jí)別；e.根據(jù)公式y(tǒng)＝249-268x1+1.26x2(式中，y為墊片承受的螺栓載荷，x1為石墨帶厚度，x2為纏繞頂緊力)來分別確定20個(gè)級(jí)別墊片的石墨帶厚度和纏繞頂緊力，其中石墨帶厚度x1可根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4622.3-93選取0.3～1.0mm，其選取的一般原則是隨壓力級(jí)別的升高而逐漸減薄。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種石墨纏繞墊片分級(jí)制造方法,它是按照墊片所應(yīng)用法蘭的壓力等級(jí)進(jìn)行分級(jí),同時(shí)考慮墊片直徑的影響,將常規(guī)墊片直徑分為5個(gè)級(jí)別,按壓力分為4個(gè)等級(jí),每一直徑等級(jí)對(duì)應(yīng)于4個(gè)壓力級(jí)別,5個(gè)直徑等級(jí)共細(xì)分為20個(gè)級(jí)別。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4622.3－93選取鋼帶厚度、鋼帶寬度、石墨帶厚度、石墨帶寬度、鋼帶成型角度、鋼帶纏繞拉緊力等參數(shù),根據(jù)石墨纏繞墊片分級(jí)制造的公式計(jì)算20個(gè)等級(jí)的纏繞頂緊力。此方法對(duì)于直徑大于500mm或有其它特殊要求的非常規(guī)墊片也同樣適用。
文檔編號(hào)F16J15/10GK1375649SQ0211031
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者仇性啟, 周先軍, 閻國(guó)超, 王宗明, 王麗娟, 陳彥澤 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(華東)