影響法蘭密封性能的主要因素

金屬板的材料可以是鋁、鋼及其合金，也可以采用不銹鋼或優質碳鋼。金屬包墊片也只用于乙型平焊和長頸對焊兩類法蘭上。

④在高壓設備和管道的法蘭上，常用金屬墊片，材料有軟鋁、銅、軟鋼和不銹鋼等。除了矩形截面的金屬墊片外，還有截面形狀為橢圓形或八角形的以及其他特殊形狀的金屬環墊。

當操作壓力很大或者泄漏率要求很嚴，再者溫度很高或腐蝕性極強，可采用金屬墊片。金屬墊片的比壓值很大，為減小螺栓力，壓緊面必須很窄，依靠極窄的壓緊面保持良好的密封，必須具備較小的表面粗糙度，Ra≤2.5μm至Ra≤0.63μm。

①平面密封面：其結構如下圖 (a)所示，密封面并非一個光滑的平面，在平面上往往開有2~4條同心圓分布的三角形截面的溝槽（即法蘭水線）。

平面密封面結構簡單，制造方便，便于進行防腐襯里。其次這種結構密封面的寬度較大，故使用中常采用非金屬或金屬軟質墊片。但螺栓上緊后，墊圈材料容易往兩側伸展。用于所需壓緊力不高，且介質無毒的場合。

②凹凸密封面：密封面的結構如下圖 (b)所示，它相當于在一對平面密封面的法蘭上，其中一個制成帶有凸起平臺的壓緊面，并把這個法蘭叫做凸面法蘭，另一個相應做成凹面的叫做凹面法蘭，與凹面尺寸恰好相同的墊片嵌入其中，墊片便于對中。

凸起平面的高度略大于凹面的深度，用螺栓壓緊起密封作用。

這種結構能限制墊片的徑向變形，可防止墊片被擠出，在一定程度上會提高密封性能。適用于壓力較高的場合。

③榫槽密封面：在一對平面密封面寬度方向的中間，其一做成截面如榫，另一截面如槽的壓緊面配對使用，如下圖 (c)所示，前者稱為榫面法蘭，后者稱為槽面法蘭。

槽型壓緊面可限制嵌入墊片的徑向變形，密封性能良好，同時墊片可少受介質的沖刷和腐蝕。但榫面部分容易破壞。常用于易燃、易爆、有毒的介質以及較高壓力的場合。

此外還有梯形槽密封面與錐形密封面。前者用橢圓形截面的環狀金屬墊片，后者配用透鏡式環狀金屬墊片。上述兩種結構是強制密封，常用在高壓管道上。

法蘭密封面的形式和表面性能對密封效果的影響起到至關重要的作用。法蘭密封面的平直度、密封面與法蘭中心線的垂直度直接影響到墊片的受力均勻程度和墊片與法蘭的良好接觸。

法蘭密封面的粗糙度應與墊片的要求相配合。表面不允許有徑向刀痕或劃痕，更不允許存在表面裂紋。

法蘭剛度與很多因素有關，其中適當增加法蘭環的厚度、縮小螺栓中心圓直徑和增大法蘭環外徑，都能提高法蘭剛度，采用帶頸法蘭或增大錐頸部分尺寸，可顯著提高法蘭的抗彎能力。但無原則地提高法蘭剛度，將使法蘭變得笨重，造價提高。

因為在高溫下，介質的黏度小，滲透性大，易泄漏；介質對墊片和法蘭的腐蝕作用加劇，增加了泄漏的可能性；法蘭、螺栓和墊片均會產生較大的高溫蠕變與應力松弛，使密封失效；某些非金屬墊片還會加速老化、變質，甚至燒毀。