APP下载

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。

3 结语

综合分析,笔者分别从大新静设备检修方法、换热器渗漏,两方面进行分析,希望对静设备检修起到帮助性作用。

[1]张天蔚.带压密封技术在核电厂中的应用分析——以海阳核电压缩空气系统管道泄漏封堵为例[J].科技创新导报,2015(29).

[2]姜泽东,陈策.试论化工泵机械密封的泄漏分析与检修[J].黑龙江科技信息,2016(26).

[3]张强.加氢裂化装置关键机泵机械密封的改造与应用[J].水泵技术,2015(04).

[4]高威.常见机械密封失效原因与改进建议[J].设备管理与维修,2017(03).

猜你喜欢

密封面管束垫片
热油泵机械密封面异常磨损原因及对策
有机硅流化床换热管束的吊架装置设计
基于三维有限元法的球面-锥面特殊扣密封性分析
放开管束孩子的手
钢制管法兰密封面光刀修复技术应用
油套管特殊螺纹密封性能数值仿真研究
管壳式换热器管束拆卸问题与建议
加氢精制U形管式换热器管束泄漏分析与对策
新型垫片自动计数装置的开发与研究
前稳定型垫片在初次全膝关节置换术中应用的早期临床结果