如果垫片能够成功密封,必须很好地控制与垫片匹配的法兰面的缺陷程度,必须避免大的刻痕、凹槽或划痕等表面缺陷,因为垫片很难密封或填充这些缺陷。法兰的表面光洁度可以用“粗糙度、晶粒度和波纹度”来描述。 

1、粗糙度 

粗糙度是从法兰面中心计算出的凸起和凹陷的平均值,用万分之一英寸(或米)表示。对于锯齿状法兰表面,典型粗糙度为125-500微英寸,而对于非锯齿状法兰表面,粗糙度为125-250微英寸。法兰太粗糙,垫片无法密封,所以我们只能尽量使用较软的垫片。另一方面,光洁度高的法兰面,如抛光面,也很难密封,必须避免,因为密封面需要足够的“咬痕”来提供足够的摩擦力,以防止垫圈被吹出或挤出,或过度蠕变。

2、纹路

纹路是法兰面粗糙花纹的主导方向,例如多向、螺旋纹、锯齿纹表面光洁度的纹路应尽可能与垫片中心线一致,例如圆形法兰,表面纹路应加工成同心圆或螺旋纹,以避免直线穿过法兰面,如果有直线磨削线穿过密封面,将成为直接泄漏路径。 

3、波形度 

波纹度是相对于整个平面度的偏差。正常情况下不需要考虑波纹度,但是有两种情况需要特别注意,因为波纹度过大也是一个非常难处理的问题。

第一种情况是搪玻璃设备,玻璃液的自然流动会形成很大的波浪度,搪玻璃法兰在高螺栓扭矩下容易变形。解决办法是使用可以高度压缩的较厚垫片。

第二种情况涉及翘曲的法兰。如果翘曲是由热变形或内应力引起的,再加工法兰就足够了。如果翘曲是由于螺栓载荷过大或法兰厚度不足引起的,我们一般称之为“弓形变形”。解决办法是重新设计刚性更大的法兰,有时还会增加加强筋来加强结构,而不是更换法兰。另一种方法是增加更多的螺栓,或者增加更少更大的螺栓。