钢制管法兰用金属环形垫检测项目详解
一、尺寸与几何精度检测
- 内外径及厚度测量
- 使用精密卡尺、千分尺或三坐标测量仪检测垫片内径(ID)、外径(OD)及整体厚度,偏差需符合ASME B16.20公差要求(通常±0.1mm)。
- 椭圆度误差应≤0.2%公称直径,避免安装时应力集中。
- 截面形状验证
- 八角垫:检测梯形截面角度(通常23°±1°)及对称性,确保与法兰槽匹配。
- 椭圆垫:验证椭圆长短轴比例(标准1.5:1)及圆角半径(R值)。
二、材料性能检测
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- 采用光谱分析仪(OES)或X射线荧光(XRF)验证材料成分,如304/316不锈钢、Inconel合金等需符合ASTM A182标准。
- 碳钢垫片需控制C含量≤0.25%,防止氢脆风险。
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- 布氏硬度(HB)或洛氏硬度(HRB/HRC)多点测试,硬度范围通常为120-250 HB,确保垫片在受压时适度变形而不破裂。
- 同一垫片硬度波动应≤15 HB,避免局部密封失效。
三、表面质量与密封性能检测
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- 使用表面轮廓仪测量Ra值(推荐0.8~3.2μm),过高导致泄漏,过低则摩擦力不足。
- 密封面不得有划痕、凹坑等缺陷,需100%目视或磁粉探伤(MT)。
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- 专用试验机模拟工况压力(如50MPa),测试压缩率(标准15%~25%)和回弹率(≥40%)。
- 高温测试(如500℃)验证材料抗蠕变能力,残余变形应<5%。
四、功能性试验
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- 氮气加压至设计压力的1.1倍,保压30分钟,泄漏率≤1×10⁻⁶ mbar·L/s(氦质谱法)。
- 交替压力循环测试(3~5次)验证密封稳定性。
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- 盐雾试验(ASTM B117)评估耐腐蚀性,720小时无红锈为合格。
- 高温氧化试验(如800℃/100h)后,氧化增重≤2mg/cm²。
五、外观与标记检查
- 表面需清洁无油污,边缘无毛刺、卷边。
- 永久性标识内容:材质牌号、规格、标准号、生产批号等,需耐溶剂擦拭。
检测流程示例
步骤 | 检测项目 | 设备/方法 | 判定标准 |
---|---|---|---|
1 | 尺寸精度 | 三坐标测量仪 | ASME B16.20 |
2 | 表面粗糙度 | 接触式轮廓仪 | Ra 0.8~3.2μm |
3 | 压缩回弹率 | 万能材料试验机 | 压缩率15%~25% |
4 | 气密性 | 氦质谱检漏仪 | ≤1×10⁻⁶ mbar·L/s |
5 | 材质成分 | 直读光谱仪 | ASTM A182 |


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