工業管道密封主要指管法蘭(lan)閥門的密封。



一、法蘭(lan)密封失效的防止(zhi)


  法(fa)蘭(lan)密封(feng)是由法(fa)蘭(lan)、螺(luo)栓(shuan)、墊(dian)(dian)片共(gong)同(tong)作用(yong)實現的。法(fa)蘭(lan)的剛度(du)及密封(feng)面形式、螺(luo)栓(shuan)預緊力(li)、墊(dian)(dian)片性能都直接影響法(fa)蘭(lan)的密封(feng)效果。管道(dao)位(wei)移對(dui)法(fa)蘭(lan)產生附加力(li)或力(li)矩(ju),對(dui)法(fa)蘭(lan)密封(feng)也有不良(liang)影響。


 ①. 設備配對法蘭


    國(guo)外設(she)備(bei)結構材(cai)(cai)料與國(guo)內(nei)材(cai)(cai)料力學性能不盡相同,溫度(du)、壓(ya)力值亦(yi)存在差異。以碳鋼API閥為例,如果簡單配(pei)用(yong)20鋼相當壓(ya)力等級(ji)法(fa)蘭,很可能出現法(fa)蘭密封失效。因為20鋼強度(du)較A105鋼低,許用(yong)壓(ya)力值也(ye)低。解決辦法(fa)是采用(yong)強度(du)與A105鋼相當的材(cai)(cai)料,如25鋼、16Mn鋼。


 ②. 管道等級分界處金屬(shu)墊選用


    為避免異種鋼焊(han)接(jie),不同材料等(deng)(deng)級管道多在法蘭(lan)(lan)連(lian)接(jie)處分界。高壓(ya)力(li)等(deng)(deng)級法蘭(lan)(lan)往往采(cai)用金屬墊以承受較高的(de)密封(feng)比壓(ya),而金屬墊硬(ying)(ying)度(du)應比法蘭(lan)(lan)密封(feng)面硬(ying)(ying)度(du)至少低(di)30HB,因此,不同材料法蘭(lan)(lan)連(lian)接(jie),墊片(圈)應按低(di)硬(ying)(ying)度(du)法蘭(lan)(lan)選(xuan)用。否則,低(di)硬(ying)(ying)度(du)法蘭(lan)(lan)密封(feng)面容易受到損傷,導(dao)致密封(feng)失效。


 ③. 法(fa)蘭(lan)密封副匹配


    法(fa)蘭(lan)密封(feng)副是由法(fa)蘭(lan)、螺栓、墊(dian)(dian)片(pian)組(zu)成(cheng)的(de)密封(feng)結構的(de)總稱,各組(zu)成(cheng)件(jian)的(de)正確(que)匹配(pei)也影響(xiang)密封(feng)效果。對某些有(you)毒(du)、易燃介質管法(fa)蘭(lan),為防(fang)(fang)止(zhi)泄漏,規范有(you)最低(di)壓力等級的(de)要求(qiu),即使操作溫度及壓力不高,甚至遠(yuan)低(di)于規定等級,螺栓、墊(dian)(dian)片(pian)材料應與之配(pei)套(tao),以防(fang)(fang)螺栓預緊力達(da)不到法(fa)蘭(lan)墊(dian)(dian)片(pian)所需初始密封(feng)比(bi)壓要求(qiu),或墊(dian)(dian)片(pian)產(chan)生過度變形。


 ④. 管(guan)道位移的影響


    法蘭(lan)出現撓(nao)性變形,使(shi)墊(dian)片受(shou)力(li)不均(jun),造(zao)成密封副失效。就現象看(kan),是法蘭(lan)剛(gang)度不夠,其本質是管(guan)道(dao)位移對(dui)法蘭(lan)產生附加力(li)和力(li)矩。對(dui)苛刻工況,可(ke)應用(yong)管(guan)道(dao)應力(li)分析軟(ruan)件(例如 Auto PIPE、CAESAR II等)對(dui)法蘭(lan)連(lian)接(jie)進行泄漏分析驗算。



二、閥門泄(xie)漏的防止


  閥(fa)(fa)(fa)門(men)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)有(you)內漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)和外漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)之分(fen),內漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)是(shi)閥(fa)(fa)(fa)門(men)關閉時,介(jie)質(zhi)通過閥(fa)(fa)(fa)座和閥(fa)(fa)(fa)芯接(jie)觸面的(de)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou);外漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)是(shi)指通過閥(fa)(fa)(fa)桿填料(liao)或(huo)閥(fa)(fa)(fa)蓋(gai)法蘭介(jie)質(zhi)外泄(xie)。內漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)、外漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou)都(dou)可能(neng)造成(cheng)嚴(yan)重后果(guo)。某煉(lian)油廠重整(zheng)裝(zhuang)置檢修后,一加(jia)熱爐點火爆炸,整(zheng)臺爐子掀翻,原因是(shi)燃(ran)料(liao)氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)門(men)泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)(lou)(lou),爐膛充滿燃(ran)料(liao)氣(qi)。


 ①. 雙密封(feng)座閥(fa)應做雙向密封(feng)試(shi)驗


    JB/T 9092《閥(fa)(fa)門的(de)試(shi)驗與檢驗》與API598等效,對閥(fa)(fa)門密(mi)封(feng)(feng)試(shi)驗方法、保(bao)壓(ya)時間、允許泄(xie)漏(lou)量(liang)有詳細(xi)規定。每個作(zuo)為隔(ge)離或切斷作(zuo)業的(de)閥(fa)(fa)門,都應(ying)進行關閉試(shi)驗,以(yi)保(bao)證(zheng)其密(mi)封(feng)(feng)性。值得注意的(de)是,屬(shu)雙密(mi)封(feng)(feng)座的(de)大(da)部分閘(zha)閥(fa)(fa)和(he)球閥(fa)(fa),密(mi)封(feng)(feng)試(shi)驗應(ying)分別在每一側進行并符合規定要求。這樣,該(gai)閥(fa)(fa)在生產(chan)過程中,無論哪一側受壓(ya)都不致(zhi)泄(xie)漏(lou)。


    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(fa)門件(jian)材(cai)料(liao)應視操作條(tiao)件(jian)確定


    不(bu)同(tong)溫度壓力、介質(zhi)性(xing)質(zhi)除對(dui)閥(fa)(fa)體材質(zhi)有要求(qiu)外,對(dui)諸如(ru)閥(fa)(fa)座、閥(fa)(fa)芯、閥(fa)(fa)桿、中法蘭(lan)螺栓及墊片、閥(fa)(fa)桿密封形式及材料(liao)等(deng)都有要求(qiu),而國(guo)內閥(fa)(fa)門型號不(bu)足以(yi)(yi)反映(ying)以(yi)(yi)上(shang)內容,難免造成濫用(yong)。推行(xing)閥(fa)(fa)門規格書可以(yi)(yi)有效(xiao)地反映(ying)設計對(dui)閥(fa)(fa)的(de)要求(qiu),保證(zheng)閥(fa)(fa)門的(de)使用(yong)質(zhi)量。


 ③. 對焊連接選端部(bu)帶短(duan)管的小(xiao)閥(fa)


   對焊連接小閥現場焊接和(he)熱處理過程,閥座可能產生變形(xing),影(ying)響閥的密封性能。選用帶短管的小閥則可免除弊端。


 ④. 火(huo)災安全型閥的(de)應用


    軟(ruan)密封(feng)(feng)(feng)(feng)閥(fa)有良好(hao)的密封(feng)(feng)(feng)(feng)性能,但(dan)火災(zai)情況下,軟(ruan)密封(feng)(feng)(feng)(feng)失效會導致嚴重泄漏。對(dui)于火災(zai)危(wei)險設(she)(she)備或管道(dao)采(cai)用(yong)軟(ruan)密封(feng)(feng)(feng)(feng)結構閥(fa)門時,應(ying)采(cai)用(yong)火災(zai)安全型結構,軟(ruan)密封(feng)(feng)(feng)(feng)失效后,在裝的金屬密封(feng)(feng)(feng)(feng)結構起作用(yong),在一定時間內維持良好(hao)密封(feng)(feng)(feng)(feng),使設(she)(she)備或管道(dao)內危(wei)險介質不(bu)外泄。



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