工業管道密封主要指管法蘭(lan)閥門(men)的密封。



一、法蘭密封失效的防止


  法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)封(feng)是由(you)法(fa)蘭(lan)(lan)、螺栓(shuan)、墊(dian)片共同(tong)作用(yong)實現(xian)的(de)。法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)剛度(du)及密(mi)封(feng)面形式、螺栓(shuan)預(yu)緊力、墊(dian)片性能都直接影(ying)響法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)密(mi)封(feng)效果。管道位移對法(fa)蘭(lan)(lan)產(chan)生附加力或力矩,對法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)封(feng)也有不良(liang)影(ying)響。


 ①. 設(she)備配對(dui)法蘭


    國(guo)外設備結(jie)構材(cai)(cai)料(liao)與國(guo)內材(cai)(cai)料(liao)力學性能(neng)不(bu)盡相(xiang)同,溫度、壓(ya)力值亦存在差異。以碳鋼(gang)(gang)API閥為(wei)例,如(ru)果簡單配用20鋼(gang)(gang)相(xiang)當壓(ya)力等級(ji)法蘭,很可能(neng)出現法蘭密封(feng)失(shi)效。因(yin)為(wei)20鋼(gang)(gang)強度較A105鋼(gang)(gang)低,許用壓(ya)力值也(ye)低。解決辦(ban)法是采用強度與A105鋼(gang)(gang)相(xiang)當的材(cai)(cai)料(liao),如(ru)25鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang)。


 ②. 管道(dao)等級分界處金屬墊(dian)選用


    為避免異種鋼焊接(jie),不(bu)同材料等(deng)級管道多在法(fa)蘭連接(jie)處分界(jie)。高壓力(li)等(deng)級法(fa)蘭往往采(cai)用(yong)金屬墊(dian)以承(cheng)受較高的密封比壓,而金屬墊(dian)硬(ying)(ying)度應(ying)比法(fa)蘭密封面硬(ying)(ying)度至少低30HB,因此,不(bu)同材料法(fa)蘭連接(jie),墊(dian)片(圈)應(ying)按低硬(ying)(ying)度法(fa)蘭選(xuan)用(yong)。否(fou)則,低硬(ying)(ying)度法(fa)蘭密封面容(rong)易受到損傷,導致密封失效。


 ③. 法蘭密(mi)封副匹配


    法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)封副是由法(fa)蘭(lan)(lan)、螺栓、墊(dian)片組成(cheng)的(de)密(mi)封結構的(de)總稱,各組成(cheng)件的(de)正(zheng)確匹配(pei)也影響密(mi)封效(xiao)果。對(dui)某些有毒、易燃介質管法(fa)蘭(lan)(lan),為防(fang)止泄漏(lou),規范(fan)有最低(di)壓(ya)力等級的(de)要求(qiu)(qiu),即使操作溫度及壓(ya)力不(bu)高,甚(shen)至遠低(di)于(yu)規定等級,螺栓、墊(dian)片材(cai)料(liao)應(ying)與之配(pei)套,以防(fang)螺栓預緊力達不(bu)到法(fa)蘭(lan)(lan)墊(dian)片所需初始密(mi)封比壓(ya)要求(qiu)(qiu),或(huo)墊(dian)片產(chan)生過度變形。


 ④. 管道位(wei)移的(de)影響


    法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)出現撓性(xing)變形,使墊片受力不(bu)均,造成(cheng)密封副失(shi)效(xiao)。就現象看,是(shi)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)剛度不(bu)夠,其本質是(shi)管道位(wei)移對法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產生附加力和力矩。對苛刻工況,可應用管道應力分(fen)析(xi)軟件(例(li)如(ru) Auto PIPE、CAESAR II等)對法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接進行泄漏分(fen)析(xi)驗算。



二、閥(fa)門泄漏的(de)防(fang)止


  閥(fa)門(men)泄漏(lou)(lou)有內漏(lou)(lou)和外漏(lou)(lou)之分,內漏(lou)(lou)是(shi)閥(fa)門(men)關閉時(shi),介(jie)質(zhi)(zhi)通過閥(fa)座和閥(fa)芯接(jie)觸面(mian)的(de)泄漏(lou)(lou);外漏(lou)(lou)是(shi)指通過閥(fa)桿填料或閥(fa)蓋法蘭介(jie)質(zhi)(zhi)外泄。內漏(lou)(lou)、外漏(lou)(lou)都可能造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)后果。某煉油廠重(zhong)整(zheng)裝置檢修后,一加熱爐點火(huo)爆炸,整(zheng)臺(tai)爐子掀翻(fan),原(yuan)因是(shi)燃料氣閥(fa)門(men)泄漏(lou)(lou),爐膛充滿燃料氣。


 ①. 雙密封(feng)座閥應做雙向密封(feng)試(shi)驗


    JB/T 9092《閥(fa)(fa)門的試(shi)驗(yan)(yan)與(yu)檢驗(yan)(yan)》與(yu)API598等(deng)效(xiao),對閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)試(shi)驗(yan)(yan)方法、保壓時間、允許泄(xie)漏量有詳細規定(ding)(ding)。每個(ge)作為隔離(li)或切斷作業(ye)的閥(fa)(fa)門,都(dou)(dou)應(ying)進行關閉試(shi)驗(yan)(yan),以保證(zheng)其(qi)密(mi)封(feng)性(xing)。值得注意的是(shi),屬雙密(mi)封(feng)座的大(da)部分閘閥(fa)(fa)和球(qiu)閥(fa)(fa),密(mi)封(feng)試(shi)驗(yan)(yan)應(ying)分別在(zai)每一側(ce)進行并(bing)符(fu)合規定(ding)(ding)要求。這樣,該閥(fa)(fa)在(zai)生(sheng)產過程中,無論哪一側(ce)受(shou)壓都(dou)(dou)不致泄(xie)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(cai)料應(ying)視操作條(tiao)件(jian)確定


    不同溫度(du)壓力、介質性質除(chu)對閥(fa)(fa)體材(cai)質有(you)要求(qiu)(qiu)外(wai),對諸(zhu)如閥(fa)(fa)座、閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)桿(gan)、中法蘭螺(luo)栓及墊片(pian)、閥(fa)(fa)桿(gan)密封(feng)形(xing)式及材(cai)料(liao)等都有(you)要求(qiu)(qiu),而國內閥(fa)(fa)門(men)型號不足以(yi)反(fan)映以(yi)上內容,難免造成濫用。推(tui)行閥(fa)(fa)門(men)規格(ge)書可以(yi)有(you)效地反(fan)映設計對閥(fa)(fa)的要求(qiu)(qiu),保證(zheng)閥(fa)(fa)門(men)的使(shi)用質量。


 ③. 對焊連接選端部(bu)帶短(duan)管的小(xiao)閥(fa)


   對焊(han)連(lian)接(jie)小閥(fa)現場(chang)焊(han)接(jie)和熱處理過程,閥(fa)座可能(neng)產生變形,影響(xiang)閥(fa)的密(mi)封(feng)性能(neng)。選用帶短管的小閥(fa)則可免除弊端。


 ④. 火災安全型閥的應(ying)用


    軟(ruan)密(mi)封閥有良好(hao)的(de)密(mi)封性能,但火災情況下,軟(ruan)密(mi)封失效會導(dao)致嚴重泄漏。對于火災危(wei)險設備或管道采用軟(ruan)密(mi)封結(jie)(jie)構閥門時,應(ying)采用火災安全(quan)型(xing)結(jie)(jie)構,軟(ruan)密(mi)封失效后(hou),在(zai)裝的(de)金屬密(mi)封結(jie)(jie)構起(qi)作用,在(zai)一定時間(jian)內(nei)維持良好(hao)密(mi)封,使設備或管道內(nei)危(wei)險介質不外泄。



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