核级石墨缠绕密封垫片

【适用范围】 本文件规定了核级石墨缠绕密封垫片（以下简称“垫片”）的基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于公称压力PN2.5～PN160和Classl50（PN20）?Class2500（PN420）,公称直径DN10～DN3000，用于冷却水系统和热空气循环系统的管法兰用核级石墨缠绕密封垫片。 【主要技术内容】 注：D1——内环内径； D2——密封元件内径； D3——密封元件外径； D4——定位环外径； T——密封元件厚度； Tl ——内环和定位环厚度； t——不包含填充带的密封元件厚度； 4.2 垫片的尺寸 垫片尺寸匹配ASME B16.5、ASMEB16.36、ASME B16.47等法兰标准（或按照实际法兰尺寸确定）。对于其他标准及非标尺寸，另行设计制造。 4.3 尺寸偏差 4.3.1 尺寸偏差应符合表1、表2规定： 表1 尺寸偏差 公称直径DN（mm） D2 D3 Dl D4 ≤200 ±0.5 ±0.8 +0.5 -0.8 250～600 ±0.8 ±1.3 +0.8 -1.3 650～1200 ±1.5 ±2.0 +1.5 -2.0 ≥1300 ±2.0 ±2.5 +2.0 -2.5 注：基本型和帯内环型垫片D3不应为正偏差，基本型垫片D2不应为负偏差 表2 尺寸偏差 厚度T（mm） 极限偏差（mm） 厚度Ti（mm） 极限偏差（mm） 2.5 +0.3 1.6 ±0.14 3.2 0 2.0 ±0.16 4.5 +0.4 0 3.0 ±0.20 6.5 5.0 ±0.24 4.4 工艺控制 4.4.1 垫片的制造环境应满足RCC-M F6000中的Ⅰ级工作区要求。 4.4.2 垫片的内外环加工后应用符合RCC-M 中规定的A级水进行清洗。 4.4.3 垫片的清洁度等级应满足RCC-M F6000中的A21级。 5 要求 5.1 材料 5.1.1 金属带采用厚度为0.15mm～0.25mm的V型断面不锈钢冷轧钢带（304、304L、316、316L等）。 5.1.2 不锈钢冷轧钢带应满足下列要求： —— 钢带的化学成分和机械性能应符合GB/T3280的规定； —— 钢带应光滑、洁净，不允许有粗糙不平、裂纹、分层、划伤、凹坑、锈斑等缺陷； 5.1.3 内环和定位环材料釆用不锈钢冷轧钢板，材料耐腐蚀性能应等同或优于金属带，化学成分和机械性能应满足GB/T3280。 5.1.4 石墨材料基本性能应至少满足以下要求： 5.1.4.1 核级石墨板材的化学成分： —— 固定碳含量:≥99.5%； —— 灰份：≤0.5%； —— 硫含量：≤200 ag/g； —— 氯含量：≤50μg/g； —— 氟含量：≤50 pg/g； —— Cu、Zn、Cd、Sn、Sb、Hg、Pb、Bi金属元素含量：≤250 pg/g； 5.1.4.2 核级石墨板材的物理性能： —— 密度偏差(公称密度为1.0g/cm3)； —— 拉伸强度：≥4.5 MPa； —— 压缩率：35%～55%； —— 回弹率：≥9%； —— 热失重（450℃）：＜0.5%； —— 耐辐照性能：在承受60Co辐射源的γ辐照累积剂量达到1.9×106Gy时，拉伸强度、压缩率及回弹率与辐照前比较，变化率应不超过±10%。 5.2 外观 5.2.1 垫片本体表面不允许有影响密封性能的划痕、空隙、凹凸不平及锈斑等缺陷。 5.2.2 垫片本体表面非金属带应均匀，适当高出金属带。层间纹理清晰，但不可显露金属带，且光洁平整。 5.2.3 焊点应在金属带“V”型截面的对称面上，焊点间距应均匀，不应有未熔合和过熔等缺陷。 5.2.4 内环和定位环表面不应有毛刺、凹凸不平、锈斑等缺陷；垫片本体的上下密封面与加强环上下表面的距离应相等；内环与本体间应紧密固定，不允许松动；定位环与垫片本体间应保持定位并可适当松动。 5.3 规格尺寸 垫片规格尺寸及偏差应符合表1、表2规定。 5.4 性能指标 见表3。 表3 性能指标 名称 指标 压缩率％ 18～30 回弹量％ ≥17 氮气密封性能（泄漏率）cm3/s（氮气正压） ≤1.2×10-5 应力松弛率％ ≤15 水压性能MPa 目视密封面无可见泄漏 热循环 性能 试验压力MPa 目视密封面无可见泄漏 试验温度℃ 升降温速率℃/h 5.5 清洁度 垫片的清洁度等级应满足RCC-M F6000中的A21级。 6 试验方法 6.1 外观的检验 用目测的方法进行。 6.2 尺寸的检验 6.2.1 垫片的尺寸用分度值为0.02mm的游标卡尺测量，精确到0.1mm。公称尺寸DN650mm及以上的产品，内、外径尺寸可用分度值为1.0mm的量尺测量，精确到1.0mm。 6.2.2 垫片本体、内环和定位环内、外径以直径相互垂直的任意二处测量值的算术平均值为测量结果（垫片本体的测量应避开焊点）。 6.2.3 垫片本体、内环、定位环的厚度应沿圆周方向等弧测量3点，取测量值的算术平均值为测量结果。 6.3 性能指标的试验 6.3.1 压缩、回弹性能 按GB/T12622管法兰垫片压缩率和回弹率试验方法进行，试样规格为DN80,Classl50（PN20）厚度4.5mm带内环和定位环型。 6.3.2 氮气密封性能 按GB/T12385管法兰用垫片密封性能试验方法进行，试验介质压力2.2MPa,试样规格为DN80(厚4.5mm)带内环和定位环型。 6.3.3 应力松弛性能 按GB/T12621管法兰用垫片应力松弛试验方法进行，试样规格为DN32,Classl50(PN20)带内环和定位环型。 6.3.4 水压性能 按GB/T14180缠绕式垫片试验方法进行，试样规格为DN80Class150(PN20)厚度4.5mm带内环和定位环型。 6.3.5 热循环性能 —— 试验压力：15.2MPa； —— 试验温度：100℃～350℃冷热交变为20次循环； —— 升降温速率：≥50℃/h； —— 试验要求：在整个试验中，垫片密封处均无泄漏。