椭圆形金属环垫
这种金属环垫是用金属材料由锻造及热处理和机械加工成截面形状为椭圆型的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用，是标准的R型金属环垫的一种，其作用原理是是靠垫片与法兰梯型槽的内外面（主要是外侧面）的接触，并通过压紧从而形成密封作用。
椭圆形金属环垫安装在法兰面的梯型环槽内，当拧紧连接螺栓时，受轴向压缩与上下梯型槽帖紧，产生塑性变形，形成一环状密封带，建立初始密封。升压后，在介质压力的作用下，使环垫径向扩张。垫片与梯形槽的斜面更加帖紧，产生自紧作用。但是，介质压力的升高同样会使法兰和连接螺栓变形，造成成密封面间的相对分离，垫片密封比相对下降，因而，环垫可以认为是半自紧密封。
椭圆型环垫与法兰槽是线接触，密封性能好，但加工精度要求高，因而制造成本较高，同时选用椭圆型金属环垫材质硬度应低于法兰面15~20HB,而且建议不要重复使用。
椭圆形金属环垫性能特点：
1、耐高温、耐高压，适用于高压法兰；
2、密封持久可靠；
3、适应压力、温度有波动的工况条件；
应用范围： 通常应用于高温高压蒸气，气体，溶剂的管法兰，塔槽，压力容器，高速接合面，高温高压阀，盖。石油天然气工业中的井口装置和采油树上的密封
金属环垫最早来源于美国，在20世纪20年代最早使用于锅炉领域，后来用于人孔盖，高压釜其它窗口的密封，以后在石油生产和炼油工业中格外受到重视。随着蒸汽动力装置的温度和压力增加，金属环垫的用途就越来越广泛。 |
| 金属环垫的主要结构形式： |
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R型椭圆垫， 标准椭圆型金属环垫应用于有标准凹槽的法兰。 |
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R型八角垫， 标准八角型金属环垫应用于有标准凹槽的法兰。 |
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RX型八角垫，耐压可达700bar 此款垫片在使用时首先用外密封面与法兰接触,很高的系统压力会产生很高的底座应力。 RX型金属环垫可以和标准R型环垫互换。 |
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BX型八角垫，耐高压（可达1500bar） BX型垫片由增强法兰接触面上的垫片底座压力而产生的内部系统压力进行自我密封控制。此款垫片适用于API BX法兰和榫槽法兰。 |
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| 椭圆形金属环垫材料材质选择： |
| 材料 |
最大硬度 |
标示 |
温度℃ |
| Brinell HB |
Rocknell HB |
Min |
Max |
| Soft Iron |
90 |
56 |
P |
-40 |
540 |
| Low C/S |
120 |
68 |
S |
-60 |
500 |
| SS410 |
170 |
86 |
S410 |
-40 |
850 |
| SS304 |
160 |
83 |
S304 |
-250 |
540 |
| SS316 |
160 |
83 |
S316 |
-200 |
815 |
| SS347 |
160 |
83 |
S347 |
-200 |
870 |
| 4-6%Cr,0.5% Mo, |
130 |
72 |
F5 |
-40 |
650 |
| Copper |
80 |
-- |
C |
-100 |
315 |
| Aluminum |
35 |
-- |
A |
-200 |
425 |
| Inconel 600 |
150 |
78 |
Y |
-100 |
1095 |
| Inconel 825 |
150 |
78 |
W |
-100 |
1095 |
| Monel 400 |
150 |
78 |
M |
-100 |
760 |
| Titanium |
215 |
77 |
T |
-200 |
540 |
| Nikel 200 |
110 |
58 |
N |
-200 |
760 |
| Hastelloy B2 |
230 |
121 |
X1 |
-100 |
1095 |
| Hastelloy C276 |
210 |
110 |
X2 |
-100 |
1095 |
椭圆形金属环垫的尺寸极限偏差：
| 尺寸名称 |
代 号 |
极限偏差 |
| 环垫的节径 |
P |
±0.18 |
| 环垫的宽度 |
A |
±0.20 |
| 环垫的高度 |
H |
±0.4¹ |
| 八角形环垫的底面宽度 |
C |
±0.2 |
| 角度23° |
|
±0.5° |
| 环垫的圆角半径 |
R |
±0.4 |
| 1）只要环垫的任意两点之高度差不超过0.4mm环垫高度（H）的极限偏差可为+1.2mm |
椭圆形金属环垫主要性能参数：
| 垫片系数 |
m=5.50-6.50 |
| 垫片使用压力 |
≤42MPa |
| 垫片使用温度 |
-196℃-1000℃ |
| 最小预紧比压 |
y=126.6-182.8MPa |
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椭圆形金属环垫技术标准:
可提供任何标准和非标准的尺寸，包括API 6A, ASME B16.20，DIN 2693-67，JPI-7S-23-72，及其它标准。
国内相关标准：
GB/T 9130-1988|钢制管法兰连接用金属环垫技术条件
GB/T 9128-2003|钢制管法兰用金属环垫 尺寸
GB/T 9128.2-1988|钢制管法兰连接用椭圆形金属环垫
GB/T 9130-2007|钢制管法兰用金属环垫 技术条件
JB/T 89-1994|管路法兰用金属环垫
HG 20612-1997|钢制管法兰用金属环垫(欧洲体系)
HG 20633-1997|钢制管法兰用金属环垫(美洲体系)
SH 3403-1996|管法兰用金属环垫
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