簡介
金屬纏繞墊片是一種由金屬帶與非金屬填充材料交替纏繞而成的半金屬密封墊片，兼具金屬的強度和非金屬的彈性，是高溫、高壓及腐蝕性介質法蘭連接的理想密封解決方案。金屬纏繞墊片的選型需綜合考量：
? 介質特性（腐蝕性、溫度、壓力）
? 法蘭標準（ANSI/DIN/JIS等）
? 結構類型（是否需要內外環）
特殊需求解決方案：
- 抗硫腐蝕：蒙乃爾金屬帶+特殊浸漬石墨
- 核級密封：因科鎳625+超純石墨（硼含量＜1ppm）
- 超高壓：金屬齒形墊+纏繞墊組合使用
基本結構與組成
組成部分
材料選擇
功能
金屬帶
304/316不銹鋼、鈦合金、因科鎳（Inconel）、蒙乃爾（Monel）等
提供機械支撐，抵抗壓力和溫度變形
填充材料
石墨（-200~800℃）、PTFE（-200~260℃）、云母（-200~1000℃）、陶瓷纖維（耐超高溫）
填充金屬間隙，增強密封性，適應法蘭表面不平整
內環（內加強環）
碳鋼、不銹鋼或與金屬帶同材質
防止墊片過度壓縮，提高抗吹出能力（Class 300以上法蘭強制要求）
外環（外定位環）
碳鋼或不銹鋼
保護纏繞層，便于安裝定位（高壓/大直徑法蘭常用）
核心特性
特性
說明
耐高溫高壓
最高耐受 **800℃/42MPa**（石墨填充+因科鎳金屬帶）
優異密封性
金屬與非金屬的多層結構形成迷宮式密封，泄漏率≤10?? mbar·L/s（氦檢）
抗蠕變松弛
金屬帶提供彈性回復力，長期使用后仍保持密封壓力
法蘭適應性
可補償法蘭面輕微缺陷（粗糙度Ra≤6.3μm）
介質兼容性
通過材料組合適應酸、堿、油、蒸汽等絕大多數介質
主要類型
類型
代號
結構特點
適用標準
典型應用
基本型
A型
無內外環
ASME B16.20, EN 1514
低壓靜態密封（Class 150）
內環型
B型
帶金屬內環
ASME B16.20
防吹出（Class 300~600）
外環型
C型
帶金屬外環
DIN 2690
高壓/振動工況
內外環型
D型
同時帶內環和外環
BS 3381
極端工況（電站、石化）
材料組合與選型指南
4.1 金屬帶選擇
| 金屬材料 | 溫度上限 | 適用介質 | 特點 |
| 304不銹鋼 | 550℃ | 蒸汽、弱酸堿 | 經濟通用 |
| 316L不銹鋼 | 550℃ | 氯化物環境 | 耐點蝕 |
| 鈦合金 | 650℃ | 氧化性酸（硝酸、鉻酸） | 輕量化 |
| 因科鎳600/625 | 1200℃ | 高溫腐蝕性氣體（如硫化物） | 超高溫耐蝕 |
4.2 填充材料選擇
填充材料
溫度范圍
優點
限制
石墨
-200~800℃
耐高溫、導熱好
氧化環境中＞400℃需浸漬
PTFE
-200~260℃
耐強酸強堿
高溫易冷流
云母
-200~1000℃
超高溫穩定性
彈性較差
技術參數（以石墨填充為例）
參數
典型值
測試標準
壓縮率
18%~30%
ASTM F586
回彈率
≥15%
ASTM F36
密封壓力
0.1~42MPa
ASME B16.34
適用法蘭等級
Class 150~2500
ANSI B16.5
最小預緊比壓
50~70 MPa（石墨填充）
EN 13555
典型應用領域
- 石油化工：反應釜、加氫反應器法蘭（高溫高壓）
- 電力行業：汽輪機、鍋爐系統（蒸汽參數≤600℃/25MPa）
- LNG設備：低溫法蘭（-196℃）
- 制藥設備：CIP/SIP系統（PTFE填充型）
- 核工業：核級法蘭（需滿足RCC-M標準）
