技术分析换热器操作条件及垫片规格螺纹锁紧环换热器局部结构如所示。换热器操作条件及5种规格的缠绕式垫片的具体情况见。E302，E303，E305都是螺纹锁紧环换热器，其结构基本相同，密封结构形式如所示。由此可知，其密封面形式为平凹型，W型缠绕垫为基本型。

　　W型缠绕垫片的特点看出，垫片本体缠绕密度在d3～d7之间，其压缩回弹性能较好。W型和V型缠绕垫的压缩回弹曲线垫片本体压缩率、回弹率与本体密度的关系，稳定性好金属缠绕垫片结构的不稳定主要现在易于散架和密封平面易于产生翘曲。这种不稳定性在制造大直径缠绕垫时，尤为明显，从而限制了密封垫片本体的制作宽度。

　　一定厚度的垫片，金属带和填充带相互缠绕的结合面积越大，垫片的稳定性越好。同样的结合面积若折叠数增加，就类似弹簧增加了弹簧圈数，有利于提高垫片的承载能力和回弹性。据此，采用W型钢带与填充料缠绕，就增加了两者之间的结合面积。同时，W型比V型也增加了弹性。从而增加了垫片的稳定性。

　　通过大量试制发现，W型金属缠绕垫片本体可制作的宽度也大大增加。其制作宽度与垫片本体内径的关系如所示。密封性好W型比V型提高了压缩回弹性能和稳定性。由于是平凹型密封结构，基本型缠绕垫处于凹槽内，限制了横向移动，避免了容易离散等缺点，从而大大增加了密封的可靠性。将V型与W型缠绕垫就泄漏氮气压力为19.6MPa，W型垫片压缩率为25.9，而V型为25.03.3垫片系数m和预紧比压y的确定在设计和使用高温高压、大直径的W型金属膨胀石墨缠绕垫片时，如何确定m与y值是个重要问题。

　　众所周知，预紧比压y是指在形成初始密封条件时，密封所需的最小压紧应力。垫片系数m则系指在临界泄漏时，垫片单位面积比压的剩余值g与密封介质压力p之比值，是一无量纲值。膨胀石墨密封材料及其制成的各种垫片，还是一种新型密封材料，其y与m值在ASME，GB150等标准规范中还找不到。想通过试验获得y与m值，要做大量的试验工作，不仅时间来不及，其费用也承担不起。

　　目前国内都是按国外资料提供的数值，参照国内外现有标准规范的类似垫片，并结合国内近20年的使用经验，确定与膨胀石墨有关的各种垫片的y与m值。为此，根据国内外现在通用的标准、规范及有关生产厂家提供的资料，对缠绕垫片及与膨胀石墨有关的各种垫片的y与m的推荐值，进行了收集与整理。

　　不锈钢368.6金属骨架复合膨胀石墨碳钢或不锈钢368.6膨胀石墨板材26.8～13.72金属膨胀石墨带缠绕不锈钢3（液体）4.5（气体）34.3～68.6垫片的研制及考核垫片质量控制a）根据密封面凹槽的内外径及深度，并考虑到垫片的压缩率等因素，应使垫片的内外径及厚度的偏差，严格控制在很小的范围内。b）材料的选择，主要在于膨胀石墨填充料的选择，为了避免或尽量减少由于石墨材料与金属存在电极电位差，而对金属发生腐蚀，故采用特殊的缓蚀性膨胀石墨。同时尽量提高含碳量，降低S，Cl等有害元素的含量。其性能指标要优于行业内部标准的优等品的质量。c）截面形状的保证。制成的垫片截面形状如何达到设计要求，在很大程度上取决于成型轮。但成型轮的形状与最终垫片截面形状，由于钢带的弹性变形而会有一定的差异。为了消除差异，经过多次试验，对成型轮加以改进，制得了符合设计要求形状的垫片。

　　结论a）20MPa，400℃大直径W型金属膨胀石墨基本型缠绕垫片与平凹面的密封结构设计合理，钢带采用W成型，不仅保留了V型的优点，还增加了回弹性、稳定性和密封性。膨胀石墨带选用高纯石墨渗入少量特殊材料（缓蚀性），可避免由于石墨材料与金属之间存在电极电位差，而对金属发生的腐蚀。在制造工艺中，对各项有影响的成分进行严格控制。从而达到产品质量优良、使用寿命长、密封性能好等优点。b）国产高温高压大直径临氢缠绕垫片的研制成功，不仅替代了加氢裂化装置高压换热器的进口垫片，节约了投资（进口价为国产价的4.5倍），而且为螺纹锁紧环换热器的国产化解决了密封技术难题。为今后同类换热器的设计制造提供了有力的理论和实践基础。