以下分别介绍各种常用材料。
一、管子
管子分类众多，依据材质的不同，可以分为金属管、非金属管以及钢衬非金属复合管三大类。其中，非金属管包括橡胶管、塑料管、石棉水泥管、石墨管、玻璃钢管等。相较之下，非金属管在应用中的比例较小，而金属管在石油化工装置中的使用则占据了绝大多数，其安装工程量往往超过工艺管道总量的百分之八十五。本节将着重介绍金属管材的相关内容。
有关金属管材分类，见下表
(一) 焊接钢管
焊接钢管，亦称作有缝钢管，通常由钢板或钢带卷焊制成。根据管材表面的处理方式，可分为镀锌与未镀锌两大类。表面经过镀锌处理的钢管呈现白色，亦称作白铁管或镀锌钢管；而表面未进行镀锌处理的钢管，即是我们通常所说的普通焊接钢管，亦称黑铁管。镀锌焊接钢管广泛用于输送对清洁度要求较高的介质，例如生活用水、净化空气以及仪表用空气等；而未经镀锌的焊接钢管则适用于输送蒸汽、煤气、压缩空气以及冷凝水等。
依据客户需求，焊接钢管在出厂时分为两类，一类是管口配有螺纹的，另一类则是管口未设螺纹的。前者每根钢管的长度介于4至9米之间，而后者每根钢管的长度则可在4至12米范围内变动。
焊接钢管依据管壁厚度的差异，可划分为薄壁型、加厚型以及常规型三种。在工艺管道的应用中，常规钢管的使用量最为广泛，其承受的试验压力标准为2.0兆帕。而加厚钢管的试验压力则达到了3.0兆帕。
焊接钢管的连接手段丰富多样，包括螺纹连接、法兰连接以及焊接技术。在法兰连接这一类别中，可进一步细分为螺纹法兰连接与焊接法兰连接。而在焊接技术方面，则涵盖了气焊与电弧焊两种不同的焊接方式。
常用焊接钢管的规格范围为公称直径6～150mm。
(二) 无缝钢管
无缝钢管在工业管道领域应用广泛，其使用量位居首位，且品种和规格极为丰富。这类管材主要分为两大类：一类是用于流体输送的无缝钢管，这类钢管在工艺管道中非常常见；另一类则是具有特定用途的无缝钢管，例如锅炉专用钢管、裂化炉管以及热交换器用钢管等。根据材质的不同，无缝钢管可以分为碳素无缝钢管、铬钼无缝钢管以及不锈钢和耐酸无缝钢管。根据公称压力的不同，可以划分为低压范围（0至1.0兆帕）、中压范围（1.0兆帕至10兆帕）以及高压范围（10兆帕及以上）三个等级。在工艺管道的应用中，通常采用的是用于流体输送的无缝钢管。
碳素无缝钢管，其常用的制造材料包括10号、20号和16Mn钢，规格多样，热轧管的外径在φ32至φ630mm之间，冷拔管的外径则在φ6至φ200mm范围内，单根管的长度可达到4至12米，且可在-40至450℃的温度范围内进行操作，这种钢管广泛应用于输送那些对钢材不具腐蚀性的介质，例如蒸汽、氧气、压缩空气、油品以及油气等。
低合金钢无缝钢管是指含有特定比例合金成分的钢管。这类钢管一般可划分为两类：一类是加入了锰元素的低合金钢管，这类钢管被称为普通低合金钢管，例如16Mn、15MnV等型号；另一类则是加入了铬、钼等元素的低合金钢管，这类钢管则被称作铬钼钢管。常见的型号包括12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo以及1Cr5Mo等，这些钢管的外径尺寸在φ10至φ273mm之间，每根钢管的长度可达到4至12米，其适用的温度区间为-40至550℃。这类低合金无缝钢管常被用于输送高温油品、油气，以及耐腐蚀性较好的盐水、低浓度有机酸等介质。
不锈耐酸无缝钢管种类繁多，其品种丰富，依据铬、镍、钛等金属元素含量的不同，涵盖了Cr13、00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti等多种类型。在这些钢号中，1Cr18Ni9Ti的使用量尤为突出，施工图上通常用18-8这一简化的材质代号来标注它，其适用的温度区间在-196℃至700℃之间，在化工生产领域，它被广泛用于输送诸如硝酸、醋酸和尿素等腐蚀性较强的介质。
高压无缝钢管的制造材料与先前提到的无缝钢管大致一致，但其管壁厚度较之中低压无缝钢管有所增加，最厚可达40毫米。例如，用于化肥设备的这种高压无缝钢管，其规格从φ14×4毫米到273×40毫米不等，单根钢管的长度在4至12米之间，适用的压力范围在10至32兆帕之间，工作温度则介于-40至400摄氏度。在石油化工设施内，此类高压无缝钢管被用于输送原料气体、氢氮气体、合成气体、水蒸气以及高压冷凝水等多种介质。
除了这些，低温钢管在引进的工程项目中，尤其是在寒冷区域的使用量较大，其采用的材质型号为STPL-39和STPL-46，能够在-105℃的工作温度下运行，非常适合用于输送各种无腐蚀性的低温介质管道。然而，截至目前，国内尚无企业能够批量生产符合这一标准要求的钢管。低温钢管主要分为无缝和有缝两大类，其中无缝低温钢管的公称直径范围在15至400毫米之间，其壁厚与碳钢管相当；而有缝低温钢管的公称直径则从400毫米扩展至1100毫米，壁厚在6至10毫米之间，且每根管子的标准长度为6米。
(三) 钢板卷板管
钢板经过卷制和焊接工艺制成卷板管，此产品主要分为两类：直缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管。
直缝卷焊钢管大多是在施工地点进行生产，或者委托专门的加工厂进行生产，而专业的钢管生产厂家则不进行此类产品的生产。所使用的钢板材料包括Q235A、10号、20号、16Mn以及20g等，这些材料的规格直径从200mm到3000mm不等，其中最大的直径可达4000mm，而其壁厚通常在4mm到16mm之间。该规格管道的直径范围在200至900毫米之间时，单根长度为6.4米；而当直径在1000至3000毫米之间时，单根长度则为4.8米。其适用的作业温度区间为：Q235A材质的管道为-15至300摄氏度，10号、20号、16Mn和20g材质的管道为-40至450摄氏度，这些管道均适用于低压环境。
螺旋缝卷焊钢管由钢管制造厂生产，其材质包括Q235A和16Mn。这类钢管的规格直径在200至700毫米之间，壁厚介于7至10毫米，单根管材长度可达8至18米。在适用工作温度方面，Q235A材质的钢管可在-15至300摄氏度的范围内使用，而16Mn材质的钢管则适用于-40至450摄氏度的环境。至于操作压力，Q235A材质的钢管承受能力为2.5兆帕，而16Mn材质的钢管则可承受高达4兆帕的压力。
直缝卷焊钢管与螺旋缝卷焊钢管，常被应用于输送那些常温下、压力较低且腐蚀性较弱的介质，例如低压蒸汽、地下循环水、煤气和油气等。其中，螺旋缝卷焊钢管的单根长度较长，尤其适合用于需要长距离输送的管道工程。
工程需求下，涉及直缝不锈钢板卷焊管的生产，此类管材均在施工地现场进行卷制，并非由制造厂家负责生产。所采用的材质主要是1Cr18Ni9Ti钢板。其尺寸规格涵盖了公称直径200至1000毫米的范围，其中公称直径在200至400毫米之间的管材壁厚为4毫米，而公称直径在700至1000毫米之间的管材壁厚则在6至8毫米之间，每根管子的长度标准为4.5米。适用温度和输送的介质范围同低压不锈钢管。
(四) 铜管
铜管主要分为紫铜管和黄铜管两大类。紫铜管的制作采用的材料牌号包括T2、T3、T4和TUP等，这些材料中铜的含量极高，超过99.7%；而黄铜管的制作则使用H62、H68等牌号，这些牌号代表的是锌与铜的合金。以H62黄铜管为例，其铜的含量介于60.5%至63.5%之间，锌的含量为39.6%，其余成分的杂质含量则低于0.5%。
铜管的制作工艺主要包含拉制与挤压两种方式。拉制而成的铜管，其外径尺寸介于φ3至φ200毫米之间，而挤压法生产的铜管，其外径则在φ32至φ280毫米的范围内，壁厚通常在1.5至5毫米之间。至于铜板卷焊铜管，其外径规格可从φ155毫米延伸至φ505毫米，供应形式分为单根和成盘两种。
铜管的使用温度限制在250摄氏度以下，其主要应用于油管道、保温管道以及空分氧气管道等领域。
(五) 钛管
钛管作为一种新兴的管材，近期受到广泛关注，其轻质、高强度、出色的耐腐蚀性以及良好的耐低温性能使其在诸多工艺领域得以应用，这些领域是其他管材难以胜任的。这种管材主要由TA1和TA2工业纯钛制成，其工作温度可在-140至250℃之间，但当温度超过250℃时，其机械性能会出现下降。在市场上，常用钛管的直径规格一般在20至400毫米之间。适用于低压至中压范围，低压管道的壁厚介于2.8至12.7毫米之间，而中压管道的壁厚则在3.7至21.4毫米之间。尽管钛管具备众多优势，但由于其高昂的价格和焊接技术要求较高，目前尚未得到普遍的应用。
二、管件
管系若需调整方向、设定高度或调整直径，或从主管道引出分支管道，此类操作均需借助管件完成。鉴于管系形状多样、复杂程度不一，管件种类亦相对丰富。其中，弯头、三通、异径管、管接头、管帽等，均为常用管件。
管件按用途分类
(一) 弯头
弯头主要用于调整管道的行进方向。在众多弯头中，90°、45°和180°的弯曲角度最为常见，其中180°的弯头又被称为U型弯管。尽管存在一些特殊角度的弯头，但它们在数量上非常稀少。
1．玛钢弯头
玛钢弯头，亦称作可锻铸铁弯头，是螺纹弯头中最为普遍的一种。这类玛钢管件，广泛用于供暖系统、上下水管道以及煤气管道的安装。在制造工艺中，除了频繁拆卸的低压管道外，其他物料管道较少采用。玛钢弯头的尺寸相对较小，常见规格介于1/2至4英寸之间，根据表面处理方式，可分为镀锌与未镀锌两种类型。
2．压制弯头
压制弯头，亦称作冲压弯头或无缝弯头，主要采用优质碳素钢、耐酸不锈钢以及低合金钢无缝管等材料，经过特制模具压制而成。这种弯头的弯曲半径通常是公称直径的1.5倍（R=1.5DN），而在特定条件下，也有可能使用弯曲半径与公称直径相等的弯头（R=1DN）。其尺寸规格覆盖了DN20至600mm的范围。此外，其壁厚与无缝钢管的表号保持一致。弯头的压制通常由专门的制造或加工企业负责，采用标准的无缝钢管进行冲压操作制成。在产品出厂前，弯头的两端必须完成坡口的加工处理。
3．冲压焊接弯头
冲压焊接弯头通过将板材在模具中冲压成半环形，进而组合两半环形弯头进行焊接，最终形成完整的弯头形状。此类弯头的弯曲半径与无缝管弯头相同，且其规格直径在200毫米及以上。
4．焊接弯头
焊接弯头，亦称作虾米腰或虾体弯头，其制作工艺分为两种。首先，一种方式是在加工厂中，通过钢板的下料、切割，进而卷制并焊接成型的过程，此类弯头多用于钢板卷管的配套。其次，另一种制作方法则是采用管材下料，经过组装和焊接成型，其规格通常在200mm以上。在使用过程中，温度需控制在200℃以下，且通常可在施工现场完成制作。
5．高压弯头
高压弯头系由上乘的碳素钢或低合金钢锻造制成。依据管道的连接方式，其两端分别加工成螺纹或斜口，加工精度极高。确保管口螺纹与法兰口螺纹能够紧密配合，实现自由旋转且不得出现松动现象。此类弯头适用于承受22.0、32.0MPa压力的石油化工管道，其常用规格涵盖DN6至200mm。
(二) 三通
三通是连接主管道与分支管道的管件，依据材质和用途的差异，被细分为众多种类。就规格而言，它们可以细分为同径和异径两种，同径三通亦称作等径三通；同径三通指的是分支接管的管径与主管道管径一致；而异径三通则是指分支接管的管径小于主管道管径，因此也被称作不等径三通，其使用频率相对较高。
1．玛钢三通
玛钢三通的制造材料及尺寸种类与玛钢弯头一致，在石油化工领域的工艺管道中应用并不广泛，其主要用途包括室内供暖系统、给排水管道以及煤气输送管道。
2．钢制三通
在20世纪七十年代之前，我国工业生产技术的进步相对迟缓，尤其是在工艺管道的工程技术领域，发展水平较为滞后。在进行中低压钢管的设计时，若遇到需要使用三通管件的情况，通常采用的是挖孔焊接的方式，具体做法是在主管道上根据支管的直径先钻一个孔洞，随后将支管焊接上去。此方法存在诸多不足，焊接作业的可靠性难以确保，焊接完成后管道极易出现形变，且主管道内容物易混入杂质。在七十年代末期，我国引进了冶金、石油化工等领域的先进大型现代化生产设备，这一举措极大地推动了工艺管道工程技术的进步。如今，我国已经能够自主生产中低压管道钢制定型三通，并成功打造了系列产品。其中，无缝三通的规格范围在DN20至600mm之间，而钢板焊制三通的规格则覆盖了DN150至1500mm。
定型三通的生产过程涉及选用上乘的管材，先进行切割和开孔，随后加热并借助模具进行拔制，最终通过机械加工工序，转变为成品三通。对于中低压级别的钢制三通，在施工现场的安装普遍采用焊接方式。而采用钢板卷制而成的三通，其制作有两种方式：一是在制造工厂中，通过钢板切割并卷制焊接完成；二是直接在安装地点进行开孔和接管作业。
3．高压三通
高压三通，常见类型分为两种，其一为焊接而成的，其二则为整体锻造而成。
焊接高压三通时，应选用上乘的高压钢管作为原材料，其制造工艺与挖眼接管相似。在主管上开孔时，需确保孔径与相连的支管直径相匹配。焊接作业需遵循严格的质量标准，一般需在焊接前进行预热处理，焊接完成后还需进行热处理。该三通的规格涵盖DN16至200mm，承受的压力为22MPa或32MPa。
在整体锻造高压三通的生产过程中，通常选用螺纹法兰进行连接。这些三通的规格涵盖了从表号SCH160到DN15至600mm的范围，而在表号之外，还特别标注了“XXS”，表示其管径范围是DN15至300mm。
(三) 异径管
异径管主要用于改变管道的直径，从流体流动的角度观察，其变化趋势通常是直径减小，但也有部分情况是直径增大，例如蒸汽回水管道和下水管道中使用的异径管就是直径增大的类型。这种管道部件通常被称作大小头。
1．玛钢异径管
玛钢异径管主要分为两类，一类是内螺纹式的，也称作外接头；另一类则是内螺纹与外螺纹相结合的管件，被称为补芯。尽管补芯并不直接被称为异径管，但它实际上承担了异径管的功能。
2．钢制异径管
钢制异径管主要分为无缝和有缝两种类型，无缝异径管是通过无缝钢管进行压制得到的，而有缝异径管则是利用钢板切割后卷制焊接而成，这种类型的异径管也常被称作焊制异径管。这两种异径管均提供同心和偏心两种不同的规格。特别地，偏心异径管的底部设计有一个直边，这一设计使得在操作过程中，管底能够形成一个水平的面，从而在停产检修时，能够方便地排放管内的物料。
无缝连接的异径管尺寸跨度在DN25至600毫米之间，而带有焊接接缝的异径管尺寸则从DN200延伸至1500毫米。
钢制异径管，这种管道上的成品配件，自七十年代起才逐渐出现。在早期，工艺管道的变径大多是通过现场手工制作完成。其中，管径变化显著的变径通常是在管端通过抽条焊接的方式直接加工成异径管；而管径变化不明显的则是在管端加热后直接摔制而成。然而，采用抽条焊接方法制作异径管，不仅需要大量的人工，而且焊缝较多，焊接质量难以得到保证。因此，目前对于焊接质量要求较高的工艺管道，已经明令禁止使用这种方法。
(四) 其他管件
1．封头
封头这一部件，主要作用在于对管道端部进行封闭。在众多封头类型中，椭圆形和平盖形是两种较为常见的样式。
管帽，又称椭圆形封头，其尺寸跨度在DN25至600mm之间，通常应用于中低压管道系统。平盖封头根据安装位置的不同，可分为两种类型：一种是封头直径略大于管道外径，需在外部进行焊接；另一种则是封头直径略小于管道内径，需将封头板置入管道内部进行焊接。这类封头的常用规格在DN15至200mm之间，主要适用于低压管道。
2．凸台
凸台，亦称作管嘴，是自控仪表领域中工艺管道上的一种特定部件。该部件由工艺管道专业人员负责安装，因此，凸台也被纳入管件范畴。工艺管道中使用的单面管接头同样属于此类，其一端焊接在主管道上，另一端则用于安装其他部件或继续接入管道。这些管接头的规格覆盖了DN15至200mm的范围，适用于高中低压管道。
3．盲板
盲板的功能在于切断管道中的介质，依据其承受的压力大小以及法兰密封面的不同类型，可以分为以下几类：
光滑的盲板与密封法兰相匹配，共同使用时，能够承受的压力区间在1.0至2.5兆帕之间。
凸面盲板一面呈凸起状，另一面则呈凹陷，常与凹凸密封面法兰一同应用。在施加4.0MPa的压力下，其尺寸规格覆盖了DN25至400mm的范围。
梯形槽面盲板与梯形槽密封面法兰搭配应用，适用于6.4至16.0MPa的压力区间。其规格尺寸涵盖DN25至300mm。
“8”字形状的盲板，根据表面特征，可分为三种类型：光滑表面、凹凸表面以及带有梯形槽的表面。其工作原理与前面提到的三种盲板相同。然而，“8”字盲板独特之处在于，它将盲板与垫圈的功能集成于一个部件中，实现了两者的连接与固定。当法兰内部嵌入盲板后，外露的垫圈便成为判断管道是否被切断的直接依据。
盲板“8”字型制造所采用的材质多样，需依据输送介质的温度与压力进行挑选。对于低压管道，若温度未超过450℃，适用的材料包括Q235A、20号钢以及25号钢；若温度介于450℃至550℃之间，则可选用15CrMo或1Cr5Mo。而在压力介于4.0至16.0MPa，且温度超过550℃的情况下，则必须使用不锈钢材质。
三、法兰、垫片及螺栓
(一) 法兰
法兰在工艺管道系统中扮演着连接的关键角色。其连接方式的应用领域极为广泛，涵盖了管道与工艺设备的连接，以及管道上法兰阀门及其配件的装配。法兰连接不仅提供了便捷的安装与拆卸功能，还确保了稳定的密封效果。
法兰的标准化在我国尚无统一规范。最早的标准可追溯至1958年，当时由原化工部颁布，该标准借鉴了苏联五十年代的相关标准；随后，1959年原一机部亦发布了一套管法兰标准；进入20世纪六十年代，随着我国石油工业的迅猛发展，原石油部于1964年又推出了另一套管法兰标准。这些标准既有共同点，又各具特色。一机部和化工部制定的法兰标准中，平焊法兰的内径以及对焊法兰颈部的直径，普遍以管道的外径尺寸为基准；而石油部制定的法兰标准，则大多以管道较大的外径为依据。正因为如此，不同标准的法兰在部分尺寸上存在差异。
工艺管道输送的介质种类丰富，其温度和压力亦各有差异，这就对法兰的强度与密封性能提出了各异的要求。为适应工艺管道安装工程的多重需求，市面上涌现出了众多结构多样、压力各异的法兰。以下将简要介绍各类法兰的特点。
1．平焊法兰
平焊钢法兰，它是中低压工艺管道中应用最为广泛的一种类型。此类法兰与管道的连接方式，主要是将法兰套接在管道的端部，然后通过焊接法兰的内侧和外侧，确保法兰的稳固。其适用的公称压力不得超过2.5MPa。在碳素钢管道的连接中，平焊法兰通常采用Q235A和20号钢板进行制造；而对于不锈耐酸钢管道，则需使用与管道材质一致的不锈耐酸钢板来制作。平焊钢法兰的密封面通常呈现光滑状态，其上还精心雕刻有浅浅的凹槽。这些凹槽通常被称作水线，具体可参照图示。
平焊钢法兰图
平焊钢法兰的规格范围如下：
适用于公称压力为PN0.25或0.6MPa的管道，其直径范围在DN10至2000毫米之间；而公称压力在PN1.0至2.5MPa范围内的管道，其直径则限定在DN10至600毫米。
2．对焊法兰
焊钢法兰，亦称作高颈法兰或大尾巴法兰，其结构坚固，抗变形能力强，且密封效果优良。该法兰拥有多种密封面设计，能够适应广泛的压力区间。
光滑的面对焊法兰，其公称压力不超过2.5MPa，尺寸从DN10mm至2000mm不等；当公称压力为2.5MPa时，尺寸范围缩小至DN10mm至1000mm；若公称压力提升至4.0MPa，尺寸进一步缩减至DN10mm至600mm，具体可参照图示。
光滑面对焊法兰图
凹凸密封面对焊法兰，因其密封面具有极高的严密性，故能承受较大的压力。每一对法兰的密封面设计上，必须一端为凹面，另一端则为凸面。其常用的公称压力区间在PN1.6至4.0MPa之间，规格尺寸从DN10至600mm不等，具体可参照图示。HJ60mm。
凹凸密封面对焊钢法兰图
榫槽密封对接的法兰，其密封效果优异，其结构设计类似于凹凸型密封面的法兰，并且在使用时需要成对搭配。该法兰的公称压力区间为1.6至4.0兆帕，尺寸规格从DN10毫米至600毫米；若公称压力为6.4至10兆帕，则尺寸规格为DN10毫米至400毫米，具体可参照图示。
榫槽面对焊法兰图
梯形槽密封面对焊法兰，在石油工业管道领域应用广泛，其承受能力强大。此类法兰的公称压力通常为PN6.4或10.0MPa，尺寸规格涵盖DN10至400mm；而PN16MPa的压力等级，其规格则从DN10延伸至300mm。
梯形槽面对焊钢法兰图
上述各类焊接法兰，主要依据其密封面的样式进行区分。从安装的视角出发，不论何种样式的焊接法兰，其连接方式均相同，因此所需的人工、材料和机械班次成本大体上保持一致。然而，由于密封面样式各异，法兰的加工生产成本存在较大差异，所以在编制预算时，必须特别关注法兰自身的价格。
3．松套钢制管法兰
此类法兰并非直接焊接于管道之上，而是通过管口翻边或焊环形成密封接触面。松套法兰在此起到紧固效果，广泛适用于铜、铝、铅等有色金属以及不锈钢耐酸管道。其显著优势在于法兰的灵活性，使得法兰穿螺栓的过程变得尤为便捷。焊环松套钢制管法兰的适用压力介于0.6至2.50MPa之间，其尺寸规格覆盖了DN10至600mm的范围；而在压力达到4.0MPa时，规格则缩减至DN10至300mm。对于平焊环松套钢制管法兰而言，它仅适用于较低的压力，即0.6至1.6MPa，同样其尺寸规格也在DN10至600mm之间。至于管口翻边活套法，它仅适用于0.6MPa及以下的压力等级。焊环松套法兰的图示请参考。
焊环松套钢制管法兰图
4．螺纹法兰
螺纹式法兰，通过螺纹连接方式与管道端部的螺纹接口相衔接，分为高压型和低压型两种。
低压螺纹法兰，其制造材质分为钢制与铸铁两种。在建国初期，即便焊接技术尚不成熟，此类法兰仍得到了广泛的使用。然而，随着工业技术的进步，低压螺纹法兰已被平焊法兰所取代，除了特定情况外，已基本不再被选用。
高压螺纹法兰在当代工业管道连接领域得到了广泛运用。其密封效果是通过管端与透镜垫圈的配合实现的，对于螺纹和管端垫圈接触面的精密加工有着严格的要求。此类法兰的一大特点是法兰本身不与管内介质直接接触，且安装过程相对简便。该法兰适用于压力等级为PN22.0和PN32.0MPa，规格尺寸覆盖DN6至250mm的范围，如图12-2-7所示。
高压管线法兰连接结构型式图
5．法兰盖
法兰盖是用于与法兰配合的零件，与封头相似，它在管道的端部起到封闭的效果。其密封面设计分为光滑型和凹凸型，这些规格以及适用的压力区间均与所配法兰保持一致。
(二) 法兰垫片
管法兰的失效主要表现为泄漏，这一现象与密封结构的设计、连接部件的刚性、密封材料的性能、操作流程以及安装工艺等多种因素密切相关。垫片作为法兰连接中的主要密封部件，其正确选择对于确保法兰连接不发生泄漏至关重要。根据管道输送介质的腐蚀性、温度、压力以及法兰密封面的具体形式，法兰垫片的选择种类繁多。管法兰垫片主要包括非金属垫片、半金属垫片以及金属垫片。
1．橡胶石棉垫
橡胶石棉垫是法兰连接中应用最广泛的垫片之一，它能够适应多种介质，包括蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。在各个专业领域，橡胶石棉垫的厚度标准尚未统一，但一般情况下，其厚度多为3毫米。对于公称直径小于100毫米的法兰，所使用的垫片厚度一般不会超过2.5毫米。
在光滑密封面法兰连接过程中，垫片承受的压力不得超出2.5MPa。炼油行业所采用的橡胶石棉垫有两种类型，其一为耐油橡胶石棉垫，适用于温度低于200℃、公称压力不超过2.5MPa的环境，用于输送常规油品、液化烃、丙烷以及丙酮等物质。另一种是高温耐油橡胶石棉垫，其使用温度范围可达到350至380℃。这是一种中压橡胶石棉垫片，适用于温度不超过200℃的环境，并且能够承受PN2.5MPa以下压力的蒸汽、凝结水、水以及空气等不同介质。
2．橡胶垫
橡胶垫片，由橡胶板材加工而成，具备一定的抗腐蚀能力，适用于温度低于60℃、压力不超1.0MPa的条件下，用于输送低压水、酸碱等介质的管道法兰连接。此类垫片凭借橡胶的弹性特性，实现了良好的密封性能，因而也常被用于铸铁法兰阀门装置的安装过程。
3．缠绕式垫片
缠绕垫片，又称缠绕式垫片，由金属钢带和非金属填料带相互缠绕构成。此类垫片因其制作简便、成本较低、材料利用率高以及良好的密封性能，在石油化工行业中的工艺管道得到了广泛的使用。其适用的公称压力不超过4.0MPa，温度适用范围较广，例如08号钢在450℃内使用无问题，而由0Cr13钢带制成的缠绕垫，使用温度可达到540℃。这种垫片主要应用于表面光滑的法兰连接，其密封部分不采用车水线工艺。部分缠绕式垫片配备了定位环，其作用在于确保垫片不会偏离法兰的中心位置。垫片的厚度通常为4.5毫米，而当直径超过1000毫米时，其厚度则调整为6至7毫米。定位环的厚度大约为3毫米。金属钢带所用材料包括08号钢、0Cr13钢以及1Cr18Ni9Ti钢等；而非金属带则采用特性石棉、柔性石墨以及聚四氟乙烯等材料。
4．齿形垫
齿形垫由多种金属制成，包括碳素钢、低合金钢以及不锈钢等，其厚度介于3至5毫米之间。这种垫片通过其同心圆齿形密纹与法兰密封面紧密贴合，形成多道密封层，从而具备优良的密封性能。它通常被用于连接具有凹凸式密封面的法兰。其最高承受的公称压力可达16.0兆帕，适用于高温工作环境。例如，由0Cr13材质制成的齿形垫，其使用温度上限可达530℃。
5．金属垫圈
金属垫圈的种类繁多，形状各异，包括金属平垫圈、截面积呈椭圆形、八角形的金属垫圈，以及透镜式垫圈等。在制造材质方面，则有低碳钢、不锈耐酸钢、紫铜、铝以及铅等多种选择。
金属平垫圈，多用于光滑面平焊法兰，承受的温度和压力较低。
椭圆形与八角形的金属垫圈，常应用于梯形槽焊接的法兰连接，其公称压力覆盖区间在6.4至22.0MPa之间。尽管这类垫圈具备优良的密封性能，然而其制造过程较为繁琐，且对加工精度有着严格的要求。
透镜垫之所以得名，是因为其横截面形状与透镜相似。这种垫圈以优良的密封性能著称，在石油化工行业的生产过程中，被广泛应用于高温高压管道的法兰连接。其常用的公称压力范围介于16.0至32.0MPa之间。
金属垫圈应用需遵循一定规范，具体要求是垫圈本身的硬度应小于法兰密封面的硬度。
选择垫片时需考虑管道输送介质的温度、压力、腐蚀性以及连接法兰的密封方式。对于专业性较高的垫片，例如透镜垫，它们适合用于高压法兰的连接。
(三) 法兰用螺栓
连接法兰的螺栓分为单头和双头两种类型，这些螺栓的螺纹通常采用三角形公制粗螺纹设计。
1．单头螺栓
单头螺栓，亦称作六角头螺栓，如图12-2-8所示。这种螺栓可细分为半精制和精制两种类型，而在中低压工艺管道的应用中，半精制单头螺栓的使用频率最高。
制造单头螺栓时，常用的材料包括Q235A、35号钢以及25Cr2MoVA等。这类螺栓通常应用于公称压力不超过2.5MPa的法兰连接场合。其适用温度会因所用材质的不同而有所差异，例如，由35号钢制成的螺栓，其适用温度上限可达350℃；而由25Cr2MoVA钢制成的螺栓，其适用温度上限则可以达到570℃。
单头螺栓图图
等长双头螺栓图
2．双头螺栓
在工艺管道中使用的双头螺栓，大多数选用等长型的高精度双头螺栓，具体可参照图12-2-9。这类螺栓特别适合于承受高温高压的法兰连接。该系列材料包括35号钢、30CrMoA、35CrMoA、25Cr2MoVA、0Cr19Ni9、0Cr15Ni25Ti2MoAlVB以及37SiMn2MoVA等，其公称压力区间为1.6至32.0MPa，且能够在高达700℃的温度下使用。
3．螺母
六角螺母，通常称作此类螺母。它们主要分为两种类型：半精制和精制。此外，根据螺母的结构形式，还可以进一步划分为A型和B型两种，具体可参照图12-2-10。
半精制单头螺栓通常配合A型螺母使用；而精制双头螺栓则多选用B型螺母。在使用过程中，螺母与螺栓必须相匹配，然而，螺母的制造材料硬度不得超越螺栓的硬度。
六角螺母图
