世界各國在有關壓力容器的技術規范中，密封計算都歸屬于法蘭設計或法蘭螺栓連接部分，而且都以法蘭、螺栓的受力分析和計算為主要內容。這里不重復有關法蘭的計算，重點介紹墊片計算與密封性能的校核。 一、華特斯計算法 目前，我國的《鋼制石油化工壓力容器設計規定》與英國、日本有關壓力容器規范一樣，基本是沿用美國《ASME》規范，法蘭和密封的設計采用華斯特法。這種方法在密封性能的計算方面強調螺栓的強度，華斯特認為：在各種情況下，只要螺栓強度足夠，作用在墊片上的螺栓力不小于設計值，即能保證墊片和密封面的緊密連接。 1.在操作情況下所需的最小螺栓載荷Fm1（N）和在預緊螺栓時所需的最小螺栓載荷Fm2（N） 2.墊片計算密封寬度墊片計算密封寬度b可如下確定：當bo≤0.0064m時，b=bo， 從表3-5可見，墊片的有效密封寬度bo不等于墊片與壓緊面的實際接觸寬度N。此因墊圈置于螺栓孔內側時，螺栓力使法蘭產生一定程度的偏轉。內壓建立后，介質壓力產生的軸向力加劇偏轉。因此，壓緊力并不是均勻分布在整個接觸面上，二是外緣緊、內緣松，介質可能滲透到墊圈的某一寬度，而且墊片寬度愈大，這種現象愈嚴重，所以計算寬度b≤bo，DG的計算方法也隨bo變化。 3.螺栓總截面積的計算 二、西德DIN2505法西德標準DIN2505“法蘭連接計算”中，墊片計算部分與我國現行規范有所不同，其步驟分為下列幾個： （9）計算結束后，還需作受力圖。將升壓升溫過程中法蘭、螺栓、墊片變形量算出并反映在一張圖上，以便了解在操作情況下，是否因過度松弛，需要在預緊時采用更高的螺栓力或另選墊片。三、系數法國內有關單位在探討墊片密封性能設計方法時曾作過大量工作。現將該計算方法作一簡介。 四、對三種計算方法的討論（1）《ASME規范》作為美國的國家標準，在世界上影響很大。其墊片密封性能計算部分的核心是預緊比壓y與墊片系數m值的確定。盡管《ASME規范》每隔3年修訂一次，但四十多年來，y、m值的變化并不大。例如：內填石棉的纏繞墊過去y值為4500磅/英寸2，在77年版的《ASME規范》中修改為7000磅/英寸2。自1957年開始，一些國家的科學家對規范中推薦的墊片特性參數進行了大量的定性或定量的驗證工作，證明：y和m值不僅僅依賴于墊片的材質與結構，還和墊片寬度、法蘭表面光潔度、墊片應力、內壓、介質和所允許的泄漏量有關。特別是泄漏量和介質對y、m值影響較大。這是近代密封技術研究取得的重大進展。 ①現行規范m和y值，沒有泄漏量的概念。因為泄漏是一由小到大的連續過程，如果不規定泄漏量指標，則無法確定我們在定義中說到的“臨界泄漏點”。所謂墊片的密封性能，只能以墊片在操作條件所能達到的最小泄漏量來衡量。 ②壓力、溫度、介質對m、y值也有影響。例如，若使泄漏量相同，采用石棉橡膠墊時，用于氫氣的y與m值分別是用于誰的150倍和25倍。用于誰的m、y值與規范推薦值較為接近。實驗還證明：在給定一泄漏值的情況下，墊片系數m與內壓呈指數關系。 ③科學家們很早就注意法蘭的表面粗糙度對密封性能的影響。在最早的墊片緊密性實驗（1934年）中，曾使用了不同表面粗糙度的法蘭。1979年，羅特（Raut）在其論文中提到，用石棉纏繞墊做四組不同粗糙度的法蘭密封實驗，結果表面：y值相同，泄漏量卻不一樣。表面粗糙度最低者，泄漏量最小。（2）DIN2505法（該方法實際上是將DIN2505中作圖部分以計算公式來表示）將法蘭、螺栓、墊片作為一個系統，著眼于墊片在設計溫度、壓力下的反力、甚至運轉周期的影響。通過校核，得出密封是否可靠的結論，在一定程度上減少了盲目性。對墊片的特性參數，DIN2505發考慮到液體和氣體的差別，因此數值有所不同，這在《ASME規范》中是沒有的。另外，由于注意到墊片力、介質力對法蘭產生的撓度、螺栓的拉伸、墊片的壓縮、各種材料彈性模量在高溫下的降低以及熱脹冷縮，使得計算結果趨近于實際情況。在華特斯方法中，雖然也考慮到某些因素，如在計算密封寬度b時，計入了法蘭變形對有效接觸寬度的影響，但它不像后兩種方法采用較嚴密的數學公式推導，而是定性的分析，所以計入的影響也是粗略的。 DIN2505法和系數法的不足之處在于計算過程較為繁復，涉及參數很多，有的需要采用電算。采用這兩種方法的前提是要求安裝時實際使用的預緊力與計算值確切相符，否則就失去了意義，而在目前要做到這一點是十分困難的。另外在計算過程中，仍然無法避免使用墊片的兩個特性參數，因此，在計算過程中無法顧及諸如泄漏量、表面粗糙度、裝配應力等因素的影響。上述原因，導致了DIN2505法在眾多國家未能推廣應用。至于系數法，國內在工程設計中也較少使用。（3）用于密封計算的華特斯法是一種強度計算方法，它著重于螺栓的強度，而沒有把墊片反力是否足以阻止介質泄漏作為著眼點。長期實踐表明：現行的m與y值在使用中“一般認為還是滿意的”，法蘭、螺栓連接系統是安全的，但也存在不同程度的泄漏。華特斯法的優點在于它的簡便易行，所以長期為我國和許多國家采用。國內外開展對m與y值的重新測定，無疑是對華特斯法的完善。但在目前，人們為了保險起見，經常采用一些補救措施。例如，在國外，對處于苛刻條件的法蘭連接處，訂貨時往往制定y與m值加大若干倍數。在國內，采用法蘭螺栓升級的方法來解決某些易漏部位的問題，其目的也是為了增加y值。