工業管道密封主要指管法蘭閥門(men)的密封。



一、法蘭密封失效的防止


  法蘭(lan)密封是由法蘭(lan)、螺栓(shuan)、墊片(pian)共同作用(yong)實現(xian)的(de)(de)。法蘭(lan)的(de)(de)剛度及密封面形式(shi)、螺栓(shuan)預緊力、墊片(pian)性能都(dou)直接影響法蘭(lan)的(de)(de)密封效果。管道位移(yi)對法蘭(lan)產生(sheng)附(fu)加力或(huo)力矩(ju),對法蘭(lan)密封也有(you)不良影響。


 ①. 設備配對法蘭


    國外設備(bei)結構材料與(yu)國內材料力學性能不盡(jin)相同,溫度、壓(ya)力值(zhi)亦(yi)存在差(cha)異。以碳鋼(gang)(gang)API閥為例,如果簡單配用20鋼(gang)(gang)相當壓(ya)力等(deng)級法(fa)蘭(lan),很(hen)可能出(chu)現法(fa)蘭(lan)密(mi)封失效(xiao)。因為20鋼(gang)(gang)強(qiang)度較A105鋼(gang)(gang)低,許用壓(ya)力值(zhi)也低。解決辦法(fa)是采用強(qiang)度與(yu)A105鋼(gang)(gang)相當的(de)材料,如25鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang)。


 ②. 管道(dao)等級分界(jie)處金屬墊選(xuan)用


    為避免異(yi)種鋼焊接(jie)(jie),不同材料等(deng)級管道多在法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接(jie)(jie)處分界。高壓力等(deng)級法(fa)(fa)蘭(lan)往往采(cai)用金屬(shu)墊(dian)(dian)以承(cheng)受較高的密(mi)(mi)封(feng)比(bi)壓,而金屬(shu)墊(dian)(dian)硬(ying)(ying)度應比(bi)法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)封(feng)面硬(ying)(ying)度至(zhi)少低(di)30HB,因此,不同材料法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接(jie)(jie),墊(dian)(dian)片(圈)應按低(di)硬(ying)(ying)度法(fa)(fa)蘭(lan)選用。否則,低(di)硬(ying)(ying)度法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)封(feng)面容易受到(dao)損傷,導致密(mi)(mi)封(feng)失效。


 ③. 法蘭密(mi)封副匹配


    法(fa)蘭密(mi)(mi)封副是由法(fa)蘭、螺(luo)栓、墊片(pian)組成(cheng)的密(mi)(mi)封結構的總稱(cheng),各組成(cheng)件的正確匹配(pei)也影響密(mi)(mi)封效(xiao)果。對某些有(you)毒、易燃介質管法(fa)蘭,為防止泄(xie)漏,規范有(you)最(zui)低壓(ya)力等級的要求(qiu),即使(shi)操(cao)作溫度(du)及壓(ya)力不(bu)高(gao),甚至遠低于規定等級,螺(luo)栓、墊片(pian)材料應與之配(pei)套,以防螺(luo)栓預緊力達不(bu)到法(fa)蘭墊片(pian)所需初始密(mi)(mi)封比壓(ya)要求(qiu),或墊片(pian)產生(sheng)過度(du)變(bian)形。


 ④. 管道位(wei)移的(de)影響(xiang)


    法蘭出現(xian)撓性變形,使墊片受力(li)不均,造成密封副失效(xiao)。就現(xian)象看,是法蘭剛度不夠,其(qi)本質是管道位移對(dui)法蘭產生附加力(li)和力(li)矩。對(dui)苛刻(ke)工況(kuang),可應用管道應力(li)分析軟(ruan)件(例如 Auto PIPE、CAESAR II等)對(dui)法蘭連接進行泄漏(lou)分析驗算。



二、閥門泄漏的(de)防止


  閥(fa)(fa)(fa)門(men)泄(xie)漏(lou)有(you)內漏(lou)和(he)外漏(lou)之分,內漏(lou)是閥(fa)(fa)(fa)門(men)關閉時,介(jie)質通過(guo)閥(fa)(fa)(fa)座和(he)閥(fa)(fa)(fa)芯接觸面的(de)泄(xie)漏(lou);外漏(lou)是指通過(guo)閥(fa)(fa)(fa)桿填料或(huo)閥(fa)(fa)(fa)蓋法蘭介(jie)質外泄(xie)。內漏(lou)、外漏(lou)都可能造成嚴重后果。某煉油廠重整裝置檢修后,一加熱爐(lu)點火爆炸,整臺(tai)爐(lu)子掀翻(fan),原因是燃(ran)料氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)門(men)泄(xie)漏(lou),爐(lu)膛充滿燃(ran)料氣(qi)(qi)。


 ①. 雙密(mi)封座閥應(ying)做(zuo)雙向密(mi)封試驗


    JB/T 9092《閥(fa)(fa)門的試驗與檢驗》與API598等效,對閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)(feng)試驗方(fang)法、保(bao)壓(ya)時間、允許泄(xie)漏量有詳細規定。每個作為(wei)隔離或切(qie)斷(duan)作業的閥(fa)(fa)門,都應進(jin)行關閉試驗,以保(bao)證其密(mi)封(feng)(feng)性。值得注意的是,屬雙密(mi)封(feng)(feng)座的大(da)部分閘(zha)閥(fa)(fa)和球閥(fa)(fa),密(mi)封(feng)(feng)試驗應分別(bie)在每一側(ce)進(jin)行并符合(he)規定要(yao)求。這樣,該閥(fa)(fa)在生產過程(cheng)中(zhong),無論哪一側(ce)受壓(ya)都不(bu)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(men)件(jian)材料(liao)應視操作條件(jian)確(que)定


    不同溫度壓(ya)力、介質(zhi)(zhi)性質(zhi)(zhi)除(chu)對(dui)閥(fa)體材(cai)質(zhi)(zhi)有(you)要求(qiu)外,對(dui)諸如閥(fa)座、閥(fa)芯、閥(fa)桿、中法蘭螺栓及墊(dian)片、閥(fa)桿密封形式(shi)及材(cai)料等都有(you)要求(qiu),而國內閥(fa)門型號不足以反(fan)映(ying)以上內容(rong),難(nan)免造成濫用(yong)。推行閥(fa)門規格(ge)書可以有(you)效地反(fan)映(ying)設計(ji)對(dui)閥(fa)的(de)要求(qiu),保證閥(fa)門的(de)使(shi)用(yong)質(zhi)(zhi)量。


 ③. 對焊連接(jie)選端部(bu)帶短管的小(xiao)閥


   對焊連(lian)接小(xiao)閥(fa)現(xian)場(chang)焊接和熱處理過程,閥(fa)座(zuo)可能產生(sheng)變形,影響(xiang)閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)性能。選用帶短(duan)管的(de)小(xiao)閥(fa)則可免(mian)除弊(bi)端。


 ④. 火(huo)災安全型閥的應(ying)用


    軟(ruan)密(mi)封(feng)(feng)閥有良好的(de)密(mi)封(feng)(feng)性(xing)能,但火(huo)災情況(kuang)下(xia),軟(ruan)密(mi)封(feng)(feng)失效會導致(zhi)嚴重泄漏。對于火(huo)災危(wei)險設(she)備或管道采用軟(ruan)密(mi)封(feng)(feng)結(jie)構(gou)(gou)閥門時(shi),應采用火(huo)災安全型結(jie)構(gou)(gou),軟(ruan)密(mi)封(feng)(feng)失效后,在裝的(de)金屬密(mi)封(feng)(feng)結(jie)構(gou)(gou)起作用,在一(yi)定時(shi)間內維持良好密(mi)封(feng)(feng),使設(she)備或管道內危(wei)險介質不外(wai)泄。



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