不锈钢法兰密封及泄漏密封处理(lǐ)方法
不锈钢法兰密封及泄漏密封处理(lǐ)方法
影响不锈钢法兰密封的因素是多(duō)方面的。
主要有(yǒu):
(1)螺栓预紧力;
(2)密封面型式;
(3)垫片性能(néng);
(4)法兰刚度;
(5)操作条件。
几十年来,美國(guó)國(guó)家标准學(xué)会设计的ANSI法兰已经為(wèi)石油和天然气工业提供了一种适用(yòng)的密封技术,而且卓有(yǒu)成效。但由于石油天然气工业的需求已经发生变化,ANSI法兰的缺陷不断暴露出来。
成本效益原则、环境保护以及*佳的健康和**保证是21世纪的作业者和承包商(shāng)所面对的三大课题,因此,人们开始考虑新(xīn)的法兰密封方法。
ANSI法兰的密封原理(lǐ)极其简单:螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封。但这同时也导致密封的破坏。為(wèi)了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用(yòng)力。為(wèi)此,螺栓就要做得更大。
而更大的螺栓就要匹配更大的螺母,这就意味着需要直径更大的螺栓為(wèi)上紧螺母创造条件。殊不知,螺栓的直径越大,适用(yòng)的法兰就会变得弯曲,**的办法就是增大法兰部分(fēn)的壁厚。
整个装置将需要极大的尺寸和重量,这在近海环境下便成了一个特殊问题,因為(wèi)在这种情况下重量始终是人们必须引起关注的主要问题。
而且,从根本上来说,ANSI法兰是一种无效的密封,它需要把50%的螺栓负荷用(yòng)于挤压垫片,而用(yòng)于保持压力的负荷只剩50%。
然而,ANSI法兰的主要设计缺点是它不能(néng)保证无泄漏。这就是其设计上的不足:
连接是动态的,而且诸如热膨胀和起伏不定的周期载荷都会造成法兰面之间的移动,影响法兰的功能(néng),从而使法兰的完整性受损,*终导致泄漏。
由Vector公司*新(xīn)开发的新(xīn)型法兰克服了ANSI法兰的缺点。紧凑的法兰具有(yǒu)各方面的优点:
标准法兰不仅节省了空间、减轻了重量,更重要的是确保接头部位不会发生泄漏。
紧凑法兰尺寸之所以减小(xiǎo),是由于减小(xiǎo)了密封件的直径,这将会减小(xiǎo)密封面的截面。
其次,法兰垫片已被密封环所代替,以确保密封面对密封面的匹配。这样一来,為(wèi)了压紧密封面仅需要很(hěn)小(xiǎo)的压力。
随着所需压力的降低,螺栓的尺寸和所需数量都可(kě)相应减小(xiǎo)。*终设计出了一种體(tǐ)积小(xiǎo)且重量轻(比传统的ANSI法兰的重量减轻70%~80%)的新(xīn)产品。
法兰泄漏密封处理(lǐ)方法
一.泄漏部位及状况DN150阀體(tǐ)两侧连接法兰螺栓泄漏
由于法兰连接间隙极小(xiǎo),不可(kě)能(néng)通过间隙注入密封剂消除泄漏。泄漏介质為(wèi)蒸汽,泄漏系统温度400~500℃,系统压力4MPA。
二.密封施工方法根据泄漏部位现场勘测
為(wèi)实现有(yǒu)限封堵,采用(yòng)固定夹具法包容泄漏点形成密封腔,注入密封剂,从而消除泄漏。
1. 夹具设计
夹具结构形式确定
①包容泄漏点,建立阀體(tǐ)法兰与管道法兰连接短节法兰间的密封腔。為(wèi)防止因憋压使阀體(tǐ)与法兰间隙潜在泄漏处出现再泄漏,在夹具与阀體(tǐ)法兰外缘吻合处设环形腔注胶。
②异径法兰注剂过程中,夹具易向小(xiǎo)径法兰侧发生位移,故采用(yòng)齿形接触卡紧的限位措施。
2. 密封剂选择及用(yòng)量估算
(1)密封剂选择根据泄漏系统温度和泄漏部位特点,采用(yòng)TXY-18#A型密封剂。该密封剂耐温、耐介质和注射工艺性能(néng)优异,易于建立均匀致密的密封结构,且密封可(kě)保持長(cháng)期稳定。
(2)用(yòng)量估算单侧泄漏点需用(yòng)密封剂4.5KG。
3. 施工操作
(1)夹具安装,由于齿形接触,齿尖内径尺寸较小(xiǎo),安装时需要周圈敲击夹具外壁发生齿端变形,卡紧限位。
(2)注剂操作完成夹具和阀體(tǐ)及法兰环形腔注入密封腔后,再进行中间腔注剂,注剂过程要均衡施压,并注意补注压紧,防止应力松弛。
(3)密封剂固化后,经过效果观察,进行局部补注压紧,防止应力松弛,再封闭注剂孔。