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不銹鋼法蘭密封及泄漏密封處理方法

日期:2024-07-10 06:24
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摘要:<p class="MsoNormal"> 不銹鋼法蘭密封及泄漏密封處理方法<o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">影響不銹鋼法蘭密封的因素是多方面的。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">主要有:</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>1<span style="font-family:宋體;">)螺栓預緊力;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>2<span style="font-family:宋體;">)密封面型式;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>3<span style="font-family:宋體;">)墊片性能;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>4<span style="font-family:宋體;">)法蘭剛度;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>5<span style="font-family:宋體;">)操作條件。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">幾十年來(lái),美國國家標準學(xué)會(huì )設計的</span>ANSI<span style="font-family:宋體;">法蘭已經(jīng)為石油和天然氣工業(yè)提供了一種適用的密封技術(shù),而且卓有成效。但由于石油天然氣工業(yè)的需求已經(jīng)發(fā)生變化,</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋體;">法蘭的缺陷不斷暴露出來(lái)。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">成本效益原則、環(huán)境保護以及*佳的健康和**保證是</span>21<span style="font-family:宋體;">世紀的作業(yè)者和承包商所面對的三大課題,因此,人們開(kāi)始考慮新的法蘭密封方法。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> ANSI<span style="font-family:宋體;">法蘭的密封原理極其簡(jiǎn)單:螺栓的兩個(gè)密封面相互擠壓法蘭墊片并形成密封。但這同時(shí)也導致密封的破壞。為了保持密封,就得維持巨大的螺栓作用力。為此,螺栓就要做得更大。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">而更大的螺栓就要匹配更大的螺母,這就意味著(zhù)需要直徑更大的螺栓為上緊螺母創(chuàng )造條件。殊不知,螺栓的直徑越大,適用的法蘭就會(huì )變得彎曲,**的辦法就是增大法蘭部分的壁厚。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">整個(gè)裝置將需要極大的尺寸和重量,這在近海環(huán)境下便成了一個(gè)特殊問(wèn)題,因為在這種情況下重量始終是人們必須引起關(guān)注的主要問(wèn)題。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">而且,從根本上來(lái)說(shuō),</span>ANSI<span style="font-family:宋體;">法蘭是一種無(wú)效的密封,它需要把</span><span style="font-family:'Times New Roman';">50%</span><span style="font-family:宋體;">的螺栓負荷用于擠壓墊片,而用于保持壓力的負荷只剩</span><span style="font-family:'Times New Roman';">50%</span><span style="font-family:宋體;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">然而,</span>ANSI<span style="font-family:宋體;">法蘭的主要設計缺點(diǎn)是它不能保證無(wú)泄漏。這就是其設計上的不足:</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">連接是動(dòng)態(tài)的,而且諸如熱膨脹和起伏不定的周期載荷都會(huì )造成法蘭面之間的移動(dòng),影響法蘭的功能,從而使法蘭的完整性受損,*終導致泄漏。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">由</span>Vector<span style="font-family:宋體;">公司*新開(kāi)發(fā)的新型法蘭克服了</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋體;">法蘭的缺點(diǎn)。緊湊的法蘭具有各方面的優(yōu)點(diǎn):</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">標準法蘭不僅節省了空間、減輕了重量,更重要的是確保接頭部位不會(huì )發(fā)生泄漏。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">緊湊法蘭尺寸之所以減小,是由于減小了密封件的直徑,這將會(huì )減小密封面的截面。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">其次,法蘭墊片已被密封環(huán)所代替,以確保密封面對密封面的匹配。這樣一來(lái),為了壓緊密封面僅需要很小的壓力。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">隨著(zhù)所需壓力的降低,螺栓的尺寸和所需數量都可相應減小。*終設計出了一種體積小且重量輕</span>(<span style="font-family:宋體;">比傳統的</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋體;">法蘭的重量減輕</span><span style="font-family:'Times New Roman';">70%</span><span style="font-family:宋體;">~</span><span style="font-family:'Times New Roman';">80%)</span><span style="font-family:宋體;">的新產(chǎn)品。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">法蘭泄漏密封處理方法</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">一</span>.<span style="font-family:宋體;">泄漏部位及狀況</span><span style="font-family:'Times New Roman';">DN150</span><span style="font-family:宋體;">閥體兩側連接法蘭螺栓泄漏</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">由于法蘭連接間隙極小,不可能通過(guò)間隙注入密封劑消除泄漏。泄漏介質(zhì)為蒸汽,泄漏系統溫度</span>400<span style="font-family:宋體;">~</span><span style="font-family:'Times New Roman';">500℃</span><span style="font-family:宋體;">,系統壓力</span><span style="font-family:'Times New Roman';">4MPA</span><span style="font-family:宋體;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">二</span>.<span style="font-family:宋體;">密封施工方法根據泄漏部位現場(chǎng)勘測</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">為實(shí)現有限封堵,采用固定夾具法包容泄漏點(diǎn)形成密封腔,注入密封劑,從而消除泄漏。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 1. <span style="font-family:宋體;">夾具設計</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">夾具結構形式確定</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:'Times New Roman';">①</span><span style="font-family:宋體;">包容泄漏點(diǎn),建立閥體法蘭與管道法蘭連接短節法蘭間的密封腔。為防止因憋壓使閥體與法蘭間隙潛在泄漏處出現再泄漏,在夾具與閥體法蘭外緣吻合處設環(huán)形腔注膠。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:'Times New Roman';">②</span><span style="font-family:宋體;">異徑法蘭注劑過(guò)程中,夾具易向小徑法蘭側發(fā)生位移,故采用齒形接觸卡緊的限位措施。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 2. <span style="font-family:宋體;">密封劑選擇及用量估算</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>1<span style="font-family:宋體;">)密封劑選擇根據泄漏系統溫度和泄漏部位特點(diǎn),采用</span><span style="font-family:'Times New Roman';">TXY-18#A</span><span style="font-family:宋體;">型密封劑。該密封劑耐溫、耐介質(zhì)和注射工藝性能優(yōu)異,易于建立均勻致密的密封結構,且密封可保持長(cháng)期穩定。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>2<span style="font-family:宋體;">)用量估算單側泄漏點(diǎn)需用密封劑</span><span style="font-family:'Times New Roman';">4.5KG</span><span style="font-family:宋體;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 3. <span style="font-family:宋體;">施工操作</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>1<span style="font-family:宋體;">)夾具安裝,由于齒形接觸,齒尖內徑尺寸較小,安裝時(shí)需要周圈敲擊夾具外壁發(fā)生齒端變形,卡緊限位。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>2<span style="font-family:宋體;">)注劑操作完成夾具和閥體及法蘭環(huán)形腔注入密封腔后,再進(jìn)行中間腔注劑,注劑過(guò)程要均衡施壓,并注意補注壓緊,防止應力松弛。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋體;">(</span>3<span style="font-family:宋體;">)密封劑固化后,經(jīng)</span><span style="font-family:宋體;">過(guò)效果觀(guān)察,進(jìn)行局部補注壓緊,防止應力松弛,再封閉注劑孔。</span><span style="font-family:宋體;"> <p class="MsoNormal"> <o:p></o:p> </p> </span> </p>

不銹鋼法蘭密封及泄漏密封處理方法

影響不銹鋼法蘭密封的因素是多方面的。

主要有:

1)螺栓預緊力;

2)密封面型式;

3)墊片性能;

4)法蘭剛度;

5)操作條件。

 

幾十年來(lái),美國國家標準學(xué)會(huì )設計的ANSI法蘭已經(jīng)為石油和天然氣工業(yè)提供了一種適用的密封技術(shù),而且卓有成效。但由于石油天然氣工業(yè)的需求已經(jīng)發(fā)生變化,ANSI法蘭的缺陷不斷暴露出來(lái)。

 

成本效益原則、環(huán)境保護以及*佳的健康和**保證是21世紀的作業(yè)者和承包商所面對的三大課題,因此,人們開(kāi)始考慮新的法蘭密封方法。

 

ANSI法蘭的密封原理極其簡(jiǎn)單:螺栓的兩個(gè)密封面相互擠壓法蘭墊片并形成密封。但這同時(shí)也導致密封的破壞。為了保持密封,就得維持巨大的螺栓作用力。為此,螺栓就要做得更大。

 

而更大的螺栓就要匹配更大的螺母,這就意味著(zhù)需要直徑更大的螺栓為上緊螺母創(chuàng )造條件。殊不知,螺栓的直徑越大,適用的法蘭就會(huì )變得彎曲,**的辦法就是增大法蘭部分的壁厚。

 

整個(gè)裝置將需要極大的尺寸和重量,這在近海環(huán)境下便成了一個(gè)特殊問(wèn)題,因為在這種情況下重量始終是人們必須引起關(guān)注的主要問(wèn)題。

 

而且,從根本上來(lái)說(shuō),ANSI法蘭是一種無(wú)效的密封,它需要把50%的螺栓負荷用于擠壓墊片,而用于保持壓力的負荷只剩50%。

 

然而,ANSI法蘭的主要設計缺點(diǎn)是它不能保證無(wú)泄漏。這就是其設計上的不足:

 

連接是動(dòng)態(tài)的,而且諸如熱膨脹和起伏不定的周期載荷都會(huì )造成法蘭面之間的移動(dòng),影響法蘭的功能,從而使法蘭的完整性受損,*終導致泄漏。

 

Vector公司*新開(kāi)發(fā)的新型法蘭克服了ANSI法蘭的缺點(diǎn)。緊湊的法蘭具有各方面的優(yōu)點(diǎn):

 

標準法蘭不僅節省了空間、減輕了重量,更重要的是確保接頭部位不會(huì )發(fā)生泄漏。

 

緊湊法蘭尺寸之所以減小,是由于減小了密封件的直徑,這將會(huì )減小密封面的截面。

 

其次,法蘭墊片已被密封環(huán)所代替,以確保密封面對密封面的匹配。這樣一來(lái),為了壓緊密封面僅需要很小的壓力。

 

隨著(zhù)所需壓力的降低,螺栓的尺寸和所需數量都可相應減小。*終設計出了一種體積小且重量輕(比傳統的ANSI法蘭的重量減輕70%80%)的新產(chǎn)品。

 

法蘭泄漏密封處理方法

 

 

.泄漏部位及狀況DN150閥體兩側連接法蘭螺栓泄漏

 

由于法蘭連接間隙極小,不可能通過(guò)間隙注入密封劑消除泄漏。泄漏介質(zhì)為蒸汽,泄漏系統溫度400500℃,系統壓力4MPA。

 

 

.密封施工方法根據泄漏部位現場(chǎng)勘測

 

為實(shí)現有限封堵,采用固定夾具法包容泄漏點(diǎn)形成密封腔,注入密封劑,從而消除泄漏。

 

1. 夾具設計

 

夾具結構形式確定

 

包容泄漏點(diǎn),建立閥體法蘭與管道法蘭連接短節法蘭間的密封腔。為防止因憋壓使閥體與法蘭間隙潛在泄漏處出現再泄漏,在夾具與閥體法蘭外緣吻合處設環(huán)形腔注膠。

 

異徑法蘭注劑過(guò)程中,夾具易向小徑法蘭側發(fā)生位移,故采用齒形接觸卡緊的限位措施。

 

2. 密封劑選擇及用量估算

 

1)密封劑選擇根據泄漏系統溫度和泄漏部位特點(diǎn),采用TXY-18#A型密封劑。該密封劑耐溫、耐介質(zhì)和注射工藝性能優(yōu)異,易于建立均勻致密的密封結構,且密封可保持長(cháng)期穩定。

 

2)用量估算單側泄漏點(diǎn)需用密封劑4.5KG。

 

3. 施工操作

 

1)夾具安裝,由于齒形接觸,齒尖內徑尺寸較小,安裝時(shí)需要周圈敲擊夾具外壁發(fā)生齒端變形,卡緊限位。

 

2)注劑操作完成夾具和閥體及法蘭環(huán)形腔注入密封腔后,再進(jìn)行中間腔注劑,注劑過(guò)程要均衡施壓,并注意補注壓緊,防止應力松弛。

 

3)密封劑固化后,經(jīng)過(guò)效果觀(guān)察,進(jìn)行局部補注壓緊,防止應力松弛,再封閉注劑孔。

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