大型静设备密封面泄漏的检修

2017-03-06曹林刘鹏飞阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司山东淄博255436

化工管理 2017年32期

关键词：密封面管束垫片

曹林刘鹏飞(阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东淄博 255436)

大型静设备密封面泄漏的检修

曹林刘鹏飞(阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东淄博 255436)

本文以某厂车间变换炉2#进料气加热设备A--EA302的检修为例，对大型静设备密封面渗漏问题进行简要分析，并提出相应检修方法。

大型静设备；密封面泄漏；检修方法

该化肥厂一年生产30万t合成氨、52万吨尿素，其中大型精密设备多种，其设备介质高压力、高温度、有害、易燃易爆。若介质出现渗漏，其后果不堪设想，直接影响该厂经济效益。因此，进行大型静设备密封面检修成为重要环节。A--EA302是合成车间变换炉2#进料气加热器，管程为变换气、壳程为原料气。在其使用过程中封头法兰密封面层发生过渗漏，对设备运行造成较大影响。当检修过后，后续2年中没有出现后渗漏，而相近的A--EA301、A--EA303设备渗漏问题不断，在对A--EA302检修和相关静设备检修时，应做好以下环节检验。

1 大型静设备密封面渗漏检修

1.1 开启封头检查密封面质量

A--EA302将封头开启，密封面有2处受冲刷影响而损坏。对此，选择了与设备材质相近的焊接材料与技术水平展开补焊。首先，使用风洞砂轮对问题焊接高点展开打磨。随后，使用打磨设备进行精细研磨，当检测确定没有任何问题后，代表密封面质量符合标准要求。

1.2 检验垫片有无损坏

密封垫片作为法兰密封的重要组成部分，若垫片选择错误、质量不过关等问题，易导致设备渗漏。A--EA302换热器选择石墨带+钢垫+石墨带结构形式，在应用之前通过肉眼进行检验，检验其平整度、钢垫自身是否存在问题。当确认无误后投入应用。

1.3 螺栓选取与回装固定

第一，螺栓质量与结构对螺栓骒力具有重要作用。所以，在检查过程中若应做好螺栓更换，要求选择一样型号和质量的螺栓。

第二，回装与固定。首先，在回装前应对密封面、垫片进行清洁。其次，由于A--EA302密封形式为榫槽式，若未制定有效方法将造成垫片从凹槽内脱落，继而影响垫片使用。所以，在回装过程中需要做好垫片固定，可以使用黄油、胶带等进行稳固。再次，在回装过程中，凸橼安装在凹槽后也要进行固定。此外，在螺栓紧力选择时，选择大螺栓能够提高紧力，提升密封性与稳定性。不过，并非代表紧力越高越好，螺栓在运行过程中其强度有一定限制范围。因此，在固定螺栓过程中需要做好紧力计算。假设不同螺栓分别处于是刚拧紧状态、拧紧后运行状态、高温状态下的紧力与拉力螺栓。其螺栓拉力在：F0=F1+

其中，F1为固定后未运行时螺栓予紧力、C1(C1+C2)为螺栓的相对刚度、F为在温度保持不变状态下，工作拉力、a为材料线膨胀值、Δt温升、l为装配长度。通过通过计算得出F0后，计算F1。如果螺栓长时间在300--500摄氏度下运行，还需要结合材料蠕变极限确定。当低温运行状态下，a1Δt1＞a2Δt2，螺栓与关联的构件将会受到温度、拉力、压力影响，其螺栓计算步骤如上。当得出预紧力后，进而得出需要的拧紧力矩，即：Tt=KtF1d。

最后，螺栓固定。螺栓固定过程中，需要对角不同进行固定。在固定时注重卡尺测量密封法兰均匀性，避免由于法兰过于紧偏造成渗漏。通常紧固3次，一次设定一个力矩，直到最后紧靠最大力矩。当检修过程中，想要避免运行过程中出现粘接问题，可以在固定前使用二硫化钼。

2 换热器渗漏

据调查显示，换热器出现渗漏的主要原因在于管束的损坏，占据事故原因87%。结合介质分析得出：其腐蚀类型分为化学药品腐蚀、应力腐蚀、点蚀等，不锈钢管也能够造成晶间腐蚀。

催化设备的轻油系统、加氢精制装置的脱硫氰化氢气系统通常处于H2S-HCL-H2O是其主要腐蚀环境，氧气将加快腐蚀毒素。溶解氧从0.018mg/L--0.063mg/L阶段，腐蚀速度将提升到4倍，氧量也提升至1mg/L,腐蚀速度将提高到20倍。所以，当停止吹扫、检验后，原本未发生渗漏的换热器，在检修试压过程中出现渗漏。究其原因，在使用压缩空气吹扫过程中，氧气、水的含量就会得到提升，进而促使H2S-HCL-H2O腐蚀环境中加快腐蚀速度，进而造成密封不严而出现渗漏。

2.1 管束和管板间连接不当

管板和灌输的联接形式分为焊接、胀含、胀接不同形式。其中，胀接式要求做好胀管率控制，通常地胀管率在1%--1.9%之间。管子直径大、管壁厚选择最小值；直径小、管壁厚选择最大值。

换热器生产时，胀管率小则为欠胀，使得连接强度与密封性受到影响。胀管率较大则为过张。将造成裂缝进而加快腐蚀。胀接要求温度在-10摄氏度以上。因为温度较低将会降低材料机械性能，出现裂痕。不过，胀接无温度变化与应力腐蚀，连接效果较好。因为管束端部外层质量、硬度的生产精度、胀管要求严格。所以，换热器管束多为焊接形式。而造成渗漏的原因也是多种的。例如：管束自身问题，在机械运行中管束外层含有残留缺陷，进而造成腐蚀加速，造成密封无法发挥效果而造成渗漏、管束焊接问题、直流板、支持板问题等，都有可能造成渗漏。

2.2 管束控制方法

第一，改变焊接接头检测形式。第二，选择适合的焊缝结构、降低角焊缝、组合焊缝数量，变角接为对接。第三，使用钨极氩弧焊焊接。该种焊接形式操作简单，能够自动焊和半自动焊。由于钨极载流水平有限，焊接电流不可较大。钨极氩弧焊的优势在于合金钢与难溶金属的焊接，能够保证背面固定成型，无气孔、夹渣等问题。氩气是一种惰性气体，减少了合金元素的烧损，能够确保接头性能达到最佳效果。