一、法(fa)蘭密封失效的防止
法(fa)蘭(lan)密封是由(you)法(fa)蘭(lan)、螺栓、墊(dian)片共同作用實現的。法(fa)蘭(lan)的剛度及密封面形式、螺栓預(yu)緊力(li)、墊(dian)片性(xing)能(neng)都直接影響(xiang)法(fa)蘭(lan)的密封效果。管道位移對法(fa)蘭(lan)產生附加力(li)或力(li)矩(ju),對法(fa)蘭(lan)密封也有不良(liang)影響(xiang)。
①. 設備配對(dui)法蘭
國(guo)外設備(bei)結構材(cai)料(liao)與國(guo)內材(cai)料(liao)力(li)(li)學性能不盡相同(tong),溫度、壓(ya)(ya)力(li)(li)值亦(yi)存在差異。以碳鋼(gang)(gang)API閥為(wei)例,如果簡單配用20鋼(gang)(gang)相當壓(ya)(ya)力(li)(li)等級(ji)法蘭,很可能出現法蘭密封(feng)失效。因為(wei)20鋼(gang)(gang)強度較A105鋼(gang)(gang)低,許用壓(ya)(ya)力(li)(li)值也(ye)低。解決辦法是采用強度與A105鋼(gang)(gang)相當的(de)材(cai)料(liao),如25鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang)。
②. 管道等(deng)級(ji)分界處金屬墊選用
為避免異種鋼焊接(jie),不同(tong)材(cai)料(liao)等級(ji)管道多在(zai)法蘭(lan)(lan)連接(jie)處分界。高壓(ya)力等級(ji)法蘭(lan)(lan)往往采用金屬墊(dian)(dian)以承(cheng)受(shou)較(jiao)高的密封(feng)(feng)比壓(ya),而金屬墊(dian)(dian)硬度應比法蘭(lan)(lan)密封(feng)(feng)面(mian)(mian)硬度至少低(di)(di)30HB,因此(ci),不同(tong)材(cai)料(liao)法蘭(lan)(lan)連接(jie),墊(dian)(dian)片(圈)應按低(di)(di)硬度法蘭(lan)(lan)選用。否則,低(di)(di)硬度法蘭(lan)(lan)密封(feng)(feng)面(mian)(mian)容易受(shou)到損傷,導致密封(feng)(feng)失效。
③. 法蘭密封副匹配(pei)
法蘭密(mi)封副是(shi)由法蘭、螺(luo)栓、墊(dian)(dian)片(pian)組成(cheng)(cheng)的密(mi)封結構(gou)的總稱,各(ge)組成(cheng)(cheng)件的正確匹配也(ye)影響密(mi)封效果。對某些有毒、易燃介質(zhi)管法蘭,為防(fang)止泄漏,規范(fan)有最低壓力等級(ji)(ji)的要求,即使操作(zuo)溫(wen)度(du)及壓力不高(gao),甚至遠低于規定等級(ji)(ji),螺(luo)栓、墊(dian)(dian)片(pian)材料(liao)應與之配套,以防(fang)螺(luo)栓預(yu)緊力達不到(dao)法蘭墊(dian)(dian)片(pian)所需初(chu)始密(mi)封比壓要求,或墊(dian)(dian)片(pian)產生(sheng)過(guo)度(du)變形。
④. 管道位(wei)移的(de)影(ying)響
法蘭(lan)(lan)出現撓性變(bian)形,使(shi)墊(dian)片受(shou)力(li)(li)不(bu)均,造成密封副失效(xiao)。就現象(xiang)看(kan),是(shi)法蘭(lan)(lan)剛度不(bu)夠,其本質是(shi)管道位移對(dui)法蘭(lan)(lan)產生(sheng)附加力(li)(li)和(he)力(li)(li)矩(ju)。對(dui)苛刻(ke)工況,可應用管道應力(li)(li)分(fen)析軟件(例如 Auto PIPE、CAESAR II等)對(dui)法蘭(lan)(lan)連(lian)接進行泄漏(lou)分(fen)析驗算(suan)。
二(er)、閥門泄漏的防止
閥(fa)門泄漏有內(nei)漏和外(wai)漏之分,內(nei)漏是閥(fa)門關(guan)閉時,介質通過閥(fa)座和閥(fa)芯接觸面的泄漏;外(wai)漏是指通過閥(fa)桿填料(liao)或閥(fa)蓋法蘭(lan)介質外(wai)泄。內(nei)漏、外(wai)漏都可能(neng)造成(cheng)嚴重后果(guo)。某(mou)煉油(you)廠重整(zheng)裝(zhuang)置(zhi)檢修(xiu)后,一加(jia)熱爐(lu)(lu)點火爆(bao)炸,整(zheng)臺爐(lu)(lu)子掀翻,原因是燃料(liao)氣閥(fa)門泄漏,爐(lu)(lu)膛充滿燃料(liao)氣。
①. 雙密封座(zuo)閥應做雙向密封試驗
JB/T 9092《閥(fa)門(men)的試(shi)驗與(yu)檢驗》與(yu)API598等效,對閥(fa)門(men)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)試(shi)驗方法、保(bao)壓時間、允許(xu)泄漏量有詳細規定。每(mei)個作為隔離或(huo)切斷作業(ye)的閥(fa)門(men),都(dou)應進行(xing)關閉試(shi)驗,以保(bao)證其密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)性(xing)。值得(de)注意(yi)的是,屬雙密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)座的大部分(fen)閘閥(fa)和球閥(fa),密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)試(shi)驗應分(fen)別在每(mei)一側進行(xing)并符合規定要(yao)求。這樣,該(gai)閥(fa)在生產過程中,無論(lun)哪一側受壓都(dou)不致泄漏。
有關的標準規范還有:GB/T 26480《閥門的檢驗和試驗》、GB/T 13927《工業閥門 壓力試驗》、JB/T 7927《閥門鑄鋼件外觀質量要求》、SH 3518《閥門檢驗與管理規程》、SH/T3064《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》等。
②. 閥門件(jian)材料應視操作條件(jian)確(que)定(ding)
不同(tong)溫度壓力、介質性質除對閥(fa)(fa)(fa)體(ti)材(cai)質有(you)要(yao)求外(wai),對諸如閥(fa)(fa)(fa)座、閥(fa)(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)(fa)桿、中法(fa)蘭螺栓及墊片、閥(fa)(fa)(fa)桿密封形式及材(cai)料等(deng)都有(you)要(yao)求,而國內(nei)閥(fa)(fa)(fa)門(men)型號不足以(yi)反映以(yi)上內(nei)容,難免造成濫用。推行閥(fa)(fa)(fa)門(men)規格(ge)書可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地反映設計(ji)對閥(fa)(fa)(fa)的(de)要(yao)求,保(bao)證(zheng)閥(fa)(fa)(fa)門(men)的(de)使用質量。
③. 對焊連接(jie)選(xuan)端部帶短管的小閥
對焊(han)連(lian)接(jie)小閥(fa)(fa)現場焊(han)接(jie)和熱處(chu)理過(guo)程,閥(fa)(fa)座可(ke)(ke)能產(chan)生變(bian)形,影響閥(fa)(fa)的密(mi)封性能。選(xuan)用帶短(duan)管的小閥(fa)(fa)則可(ke)(ke)免除弊(bi)端。
④. 火災安全型閥的應(ying)用(yong)
軟密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)閥有良好的密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)性能,但火(huo)災情況下,軟密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)失(shi)效會(hui)導(dao)致嚴(yan)重泄漏。對于(yu)火(huo)災危(wei)險(xian)設備或(huo)管(guan)道(dao)采用(yong)軟密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結構閥門時,應采用(yong)火(huo)災安全型結構,軟密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)失(shi)效后,在裝的金屬密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結構起作用(yong),在一定時間內維持(chi)良好密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng),使設備或(huo)管(guan)道(dao)內危(wei)險(xian)介(jie)質(zhi)不外(wai)泄。