在化工厂的管道法兰连接中，螺旋缠绕垫片是一种常见且可靠的密封元件。它特别适用于 高压（≥1MPa）和高温 的工况。相比于橡胶、PTFE 垫片，螺旋缠绕垫片具有更强的密封性能和耐久性，因此在连续生产装置中被广泛采用。
本文详细介绍螺旋缠绕垫片的结构、材质选择、适用法兰类型，并总结实际工程中需要注意的要点。
什么是螺旋缠绕垫片？
螺旋缠绕垫片由 金属带（称为“钢带”或 Hoop）和非金属填充物（称为“填料”或 Filler）交替缠绕 而成。
这种结构使其兼具金属的强度和非金属材料的柔韧性，能够承受热循环、压力波动以及多次拆装。
结构特点
- 外环（金属定位环），确保安装位置准确
- 内环（可选，用于增强密封和防止介质冲刷）
- V 形金属带与填料交替叠加，提高密封性能
- 受压时，金属带会产生弹性变形，增强密封效果
这种 V 形的原理与 V 型填料类似，依靠多层次叠加获得更高的强度和可靠性。
为什么能耐高压？
普通的 橡胶垫片或 PTFE 垫片 在高压下会失效（破裂或挤出）。
螺旋缠绕垫片属于 金属增强型垫片，本质上可以归类为 金属垫片，因此能够长期承受 1MPa 以上甚至更高的压力。
这也是为什么在高压气体管道、蒸汽管线、危险化学品装置中，它是首选的密封方案。
螺旋缠绕垫片的形状类型
根据是否带有内环和外环，可分为四种：
- 基本型（适用于槽形法兰）
- 带内环型（适用于嵌入式法兰）
- 带外环型（适用于平面法兰）
- 内外环型（适用于平面法兰，强度最高）
选择的原则很简单：
👉 法兰什么形式，就用对应的螺旋缠绕垫片。
材料选择
- 金属带（Hoop）： 常见为 SUS304、SUS316L。若是高要求装置，也可使用钛、因科镍等特殊合金。
- 填料（Filler）：
- 膨胀石墨：通用性强，适合蒸汽、非腐蚀性介质
- PTFE：耐腐蚀性强，适合酸碱等化学介质
- 无机材料：成本低，但性能一般
- 内外环（加强环）：
- 碳钢（适合一般公用工程）
- 不锈钢（适合腐蚀性介质的工艺管线）
总结
螺旋缠绕垫片是一种 适用于高温高压工况的可靠密封材料。
理解其结构、材质和适用法兰类型，是工程师在设计与维护中必备的知识。
在化工厂中，合理选择垫片不仅能提升设备运行的安全性，还能降低长期维护成本。
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