倪建東
(中原油田普光天然氣淨化廠,四川達州 635000)
摘 要:化工裝置機組靜密封點處經常發生(shēng)泄漏,造成介質流失、環境汙染、影響裝置(zhì)安全生產。對各密封泄漏點檢維修時發現泄漏的主(zhǔ)要原因為密封失效(xiào)。通過對各類型密封點的密封原理分析,提出密封點質量(liàng)控製方(fāng)法,解決密封失效問題,從而提(tí)高機組靜密封質量,確保機組安全、平穩、長周期運行。
關鍵詞(cí):靜(jìng)密封;密封原理(lǐ);控製方法;密封質量
一、前言
化工裝置中機組兩個相對靜止(zhǐ)的密封結合麵稱為一個靜密封點。化(huà)工裝置機組靜密封點數目(mù)龐大、種類繁多,根據密封連接材料(liào)分類一般可分為螺紋連接(jiē)密封點、法蘭連接密封點、卡套聯接密封點、機組剖分麵密封點等。在生產中經常遇到一些密封點由於密封不好而發生泄漏,隨著機組運行時間的增長,泄漏幾率也隨之增大。密封點的泄漏影響了機組的(de)正常運行,泄漏的介質對周(zhōu)圍環境造成了很大的汙染、有些危(wēi)險介質甚至造成人身傷害人,於是就要在線或停機對泄漏密封(fēng)點處理,這(zhè)又影(yǐng)響了裝(zhuāng)置(zhì)的平穩生產。控製好機組靜密封質量已經成為化工裝置十分迫切的要求。
二、密封質量控製
為提高機組靜密封質量,確保機組長周期運行,防止環境汙染、保護人身安全(quán),根據各(gè)類型密封點的密封原理,結合日常(cháng)維護維修經驗,提出各類型密封點質量控製方法(fǎ)。
1.螺紋密封
1.1螺紋密封(fēng)原理和特點
螺紋連接一般包括(kuò)螺栓連接、螺柱連接、螺(luó)釘連接等。密封螺紋(wén)一般都有一定的(de)錐度,然後靠牙型變形壓緊來密封,螺紋密封原理是依靠錐麵密封、環狀壓(yā)力接觸(chù)、螺牙間的(de)擠壓、變形達到密封效果(guǒ)。螺(luó)紋之間的貼緊保證了密封(fēng)。當一對內、外錐麵互相配合時,隻要端麵餘量足夠,就可用軸向位移實現結合麵處的過盈。並(bìng)可用(yòng)提高結合麵處的加工質量、增大軸向(xiàng)力的方法(fǎ)增加接(jiē)觸麵處的接觸麵積和(hé)壓力,從而獲得更加緊密的環狀壓力接觸區。接觸區麵積越大形成滲漏通道的可能性就越小,密封性能越可靠。典型的錐螺紋就是聯接處(chù)Z少(shǎo)有一圈螺紋是“咬死的”,齧合處就是(shì)密封處。
螺紋連接一般具有自鎖性,此外螺(luó)母及螺栓頭部的支撐(chēng)麵上的摩擦力也(yě)有防鬆作用,故擰(nǐng)緊後一般不會鬆(sōng)脫。但在衝擊、振動或(huò)變載荷作用下,以及在高溫或(huò)溫度變化較大時,螺紋鋼之間的摩擦力會順時減小或消失,聯接(jiē)就可能(néng)鬆動。而(ér)螺紋連(lián)接處一旦鬆動,就會引起密封點的泄漏,防止螺紋密封泄漏的關鍵就是防止(zhǐ)螺紋連接的(de)鬆動。
1.2螺紋密封質量控製(zhì)
防(fáng)止螺紋鬆動首選錐形、細牙螺紋連接,因為(wéi)錐形螺紋(wén)的自鎖性(xìng)能好,細牙螺紋的螺(luó)距小,升(shēng)角小,自鎖性能也(yě)好。對於螺紋連接處一般(bān)選用四氟帶或麻絲進行纏繞,進一步(bù)提高(gāo)螺紋(wén)密封效果。進行螺紋連接時應先檢查螺紋(wén)內、外(wài)扣是否完好,然後將四氟帶或麻絲沿著旋緊(jǐn)反方向纏繞,纏繞厚度應適中,過厚影響螺紋連接,過薄又影響密封效果,一般纏2-3圈即可。Z後用工具把緊絲扣連接點;對於螺紋連(lián)接處除(chú)用四氟帶、麻(má)絲等纏繞外還有選用螺紋密封劑塗抹的方法,一般選(xuǎn)用厭氧型密封劑,使用時將密封劑預先均(jun1)勻塗在螺紋上,然後將螺紋旋緊,提高密封效果。
2.法蘭密封
2.1法蘭密封原理和(hé)特點
法蘭連接一般包括平麵法蘭連接、凹凸(tū)麵法蘭連接、隼槽麵法蘭連接、其它類型密封麵連接。法蘭(lán)密封原理(lǐ)是通過螺栓預緊力的作用,把兩個管道密封麵之間的墊片壓緊,從而實現(xiàn)密封。一般情況(kuàng)下由於聯接件密封麵的粗糙(cāo)或由於緊固件載荷的過小(xiǎo)強所引起法蘭密封失效是很少見的,較多的(de)是因為連接螺(luó)栓(shuān)預(yù)緊力不合適(shì)、墊片密封不好而泄(xiè)漏。防止法蘭密(mì)封泄漏的關鍵點是防止螺栓預緊力不符合規定、防止墊片密封不(bú)好。
2.2法(fǎ)蘭密封質量控製
一般管路的法蘭連(lián)接選用纏(chán)繞墊片,並且根據管路內介質的(de)壓力、溫度、腐蝕性質等情況確定相應磅級、材質的墊片。機組油路係統的法蘭連接一般選用四(sì)氟墊片或四氟包覆石棉墊片;進(jìn)行法蘭連接時應將法蘭密封麵清理幹淨,逐個密封麵進行檢查,確保密封麵完好。然後開始(shǐ)安裝墊片(piàn),安裝(zhuāng)時墊片不得裝偏,法蘭螺栓按照規定對角把緊,防止把(bǎ)偏。螺栓預(yù)緊力(lì)應符合規定,不能過大也不能過小,過大的螺栓預緊力會使墊(diàn)片失(shī)去彈性,甚至把墊片壓壞或擠出,預緊力過小又達不到(dào)密封效果;
對(duì)於榫槽麵法(fǎ)蘭密封連接(jiē),一般管路選用橢圓墊、八角墊,油路管線選用耐油橡膠圈(quān)密封,安裝前同樣先將密封麵(橢圓墊、八角墊主要(yào)是斜麵)、密封槽清理幹淨,然後安裝(zhuāng)相應的墊片後,法(fǎ)蘭螺栓按(àn)照規定對角把緊,防止把偏。螺栓預緊力應符合規定。
3.卡套式聯接(jiē)
3.1卡套式聯接原理及特點
直(zhí)徑在16mm以下或者1/2寸以下的銅(tóng)管和不(bú)鏽鋼管一般采用卡套式聯接。是液壓、氣壓係統中較為理想的連(lián)接結構。卡(kǎ)套連接是用鎖緊螺(luó)帽和(hé)絲扣(kòu)管件將管材壓緊於管(guǎn)件上(shàng),一般(bān)分為單刃(rèn)口卡套式接頭、雙刃口卡套式接頭。卡套連接密(mì)封原理是通過卡套與接頭(tóu)體內錐麵形成(chéng)線接觸(chù)外密封,同時(shí)卡套的內刃口與鋼管外壁也形(xíng)成環形(xíng)內密(mì)封(fēng),在雙(shuāng)重密封下達(dá)到介質的不泄漏。卡(kǎ)套(tào)式連接具有防鬆(sōng)的特點、適用於小管徑的高壓係統(tǒng),不適合高溫(wēn)、有震(zhèn)動的地方。
3.2卡套式連接的(de)質量控製
在進(jìn)行卡套連接前應(yīng)先檢查卡套內刃有無毛(máo)刺、鏽蝕、斷點等缺陷,還要保證接頭(tóu)體錐麵錐度合適,以保證安裝並且不損壞卡(kǎ)套內刃。然後將卡套和螺(luó)母套在鋼管上插入接頭體,用扳手旋緊螺母(mǔ)5/4圈,旋緊(jǐn)時用力應均勻適中,讓內刃均勻(yún)地(dì)咬入無縫鋼管,直到卡套前端(duān)外側與接頭體錐麵貼合,從而形成有效密封。旋緊螺母不能旋的太緊,以免損壞卡(kǎ)套。
4.機組各(gè)分麵連接(jiē)
4.1機組各分麵連接的原理及特點
機(jī)組剖分麵主要包(bāo)括機體剖分麵(miàn)、軸承箱剖分麵、端(duān)蓋麵等。分麵密封的原理是兩分麵互相配合,然後通過螺栓預緊力把兩個分麵壓緊,防止泄漏。分麵連接的特點是密封(fēng)基準麵(miàn)一般比較大,且不規則。密封難度相對較大。
4.2機組(zǔ)各分麵連接的質量控製
分麵(miàn)密封對密封麵的平麵度和粗糙度(dù)要求較高,在進行分麵密封(fēng)連接時,早期有用密封條密封,現在一般不使用墊片,對於所密封介質壓力不高、密封基準麵大的情況下,多使用液態密封膠代替固(gù)體墊片。目前(qián)常用的密封膠有厭氧型密封(fēng)膠、耐高溫有機矽型密封膠、密封膏(gāo)等,有些機組應使用廠家指(zhǐ)定專用密封劑(jì)。進行平麵密封時首先應使用砂(shā)紙、刮刀清理幹淨密封麵,對幾個結合麵進行清洗(xǐ),如有高點或損傷,應用銼刀(dāo)或油石進(jìn)行修理,修理過程中要注意,應縱向順延密封線(xiàn)方向(xiàng)。需脫脂處理的用脫脂劑(jì)進行(háng)脫脂處理,檢測合格後,將直(zhí)徑適當的密封膠(jiāo)塗到密封麵(螺栓內測)上形(xíng)成一個(gè)密封膠圈,若用促進劑處理表麵,應在10分鍾內把緊密封麵,沒有用促進劑的也要盡快把緊。螺(luó)栓把(bǎ)緊扭矩也必須符合要求,有需熱緊要求的還需待機(jī)組升(shēng)溫後按要求進行緊(jǐn)固。在有些可以加墊的密封麵,中間加墊片(piàn),兩(liǎng)側塗密封膠(jiāo)加強密封(fēng)性能。
三、結論
化工裝置機(jī)組靜密封點多,又是(shì)長周期運行機組,隨著運行時間的增加,泄漏情況將會越來越多,隻要我們在(zài)安裝、維修時嚴格對各類型密封點進行(háng)密封質量控製,就能有效避免機組泄(xiè)漏,做(zuò)到裝置的“安、穩、長、滿、優”運行。
參考文獻
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來源:《中國(guó)化工貿易》2013年第8期