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不锈钢法兰密封及泄漏密封处理方法

日期:2022-10-29 14:03
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摘要:<p class="MsoNormal"> 不锈钢法兰密封及泄漏密封处理方法<o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">影响不锈钢法兰密封的因素是多方面的。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">主要有:</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>1<span style="font-family:宋体;">)螺栓预紧力;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>2<span style="font-family:宋体;">)密封面型式;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>3<span style="font-family:宋体;">)垫片性能;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>4<span style="font-family:宋体;">)法兰刚度;</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>5<span style="font-family:宋体;">)操作条件。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">几十年来,美国国家标准学会设计的</span>ANSI<span style="font-family:宋体;">法兰已经为石油和天然气工业提供了一种适用的密封技术,而且卓有成效。但由于石油天然气工业的需求已经发生变化,</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋体;">法兰的缺陷不断暴露出来。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">成本效益原则、环境保护以及*佳的健康和**保证是</span>21<span style="font-family:宋体;">世纪的作业者和承包商所面对的三大课题,因此,人们开始考虑新的法兰密封方法。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> ANSI<span style="font-family:宋体;">法兰的密封原理极其简单: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。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力。为此,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:宋体;">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为上紧螺母创造条件。殊不知,螺栓的直径越大,适用的法兰就会变得弯曲,**的办法就是增大法兰部分的壁厚。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">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,因为在这种情况下重量始终是人们必须引起关注的主要问题。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">而且,从根本上来说,</span>ANSI<span style="font-family:宋体;">法兰是一种无效的密封,它需要把</span><span style="font-family:'Times New Roman';">50%</span><span style="font-family:宋体;">的螺栓负荷用于挤压垫片,而用于保持压力的负荷只剩</span><span style="font-family:'Times New Roman';">50%</span><span style="font-family:宋体;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">然而,</span>ANSI<span style="font-family:宋体;">法兰的主要设计缺点是它不能保证无泄漏。这就是其设计上的不足:</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">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,从而使法兰的完整性受损,*终导致泄漏。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">由</span>Vector<span style="font-family:宋体;">企业*新开发的新型法兰克服了</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋体;">法兰的缺点。紧凑的法兰具有各方面的优点:</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">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。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">紧凑法兰尺寸之所以减小,是由于减小了密封件的直径,这将会减小密封面的截面。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">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,为了压紧密封面仅需要很小的压力。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">随着所需压力的降低,螺栓的尺寸和所需数量都可相应减小。*终设计出了一种体积小且重量轻</span>(<span style="font-family:宋体;">比传统的</span><span style="font-family:'Times New Roman';">ANSI</span><span style="font-family:宋体;">法兰的重量减轻</span><span style="font-family:'Times New Roman';">70%</span><span style="font-family:宋体;">~</span><span style="font-family:'Times New Roman';">80%)</span><span style="font-family:宋体;">的新产品。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">法兰泄漏密封处理方法</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">一</span>.<span style="font-family:宋体;">泄漏部位及状况</span><span style="font-family:'Times New Roman';">DN150</span><span style="font-family:宋体;">阀体两侧连接法兰螺栓泄漏</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">由于法兰连接间隙极小,不可能通过间隙注入密封剂消除泄漏。泄漏介质为蒸汽,泄漏系统温度</span>400<span style="font-family:宋体;">~</span><span style="font-family:'Times New Roman';">500℃</span><span style="font-family:宋体;">,系统压力</span><span style="font-family:'Times New Roman';">4MPA</span><span style="font-family:宋体;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">二</span>.<span style="font-family:宋体;">密封施工方法根据泄漏部位现场勘测</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">为实现有限封堵,采用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。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 1. <span style="font-family:宋体;">夹具设计</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">夹具结构形式确定</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:宋体;">包容泄漏点,建立阀体法兰与管道法兰连接短节法兰间的密封腔。为防止因憋压使阀体与法兰间隙潜在泄漏处出现再泄漏,在夹具与阀体法兰外缘吻合处设环形腔注胶。</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:宋体;">异径法兰注剂过程中,夹具易向小径法兰侧发生位移,故采用齿形接触卡紧的限位措施。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 2. <span style="font-family:宋体;">密封剂选择及用量估算</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>1<span style="font-family:宋体;">)密封剂选择根据泄漏系统温度和泄漏部位特点,采用</span><span style="font-family:'Times New Roman';">TXY-18#A</span><span style="font-family:宋体;">型密封剂。该密封剂耐温、耐介质和注射工艺性能优异,易于建立均匀致密的密封结构,且密封可保持长期稳定。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>2<span style="font-family:宋体;">)用量估算单侧泄漏点需用密封剂</span><span style="font-family:'Times New Roman';">4.5KG</span><span style="font-family:宋体;">。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> 3. <span style="font-family:宋体;">施工操作</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>1<span style="font-family:宋体;">)夹具安装,由于齿形接触,齿尖内径尺寸较小,安装时需要周圈敲击夹具外壁发生齿端变形,卡紧限位。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>2<span style="font-family:宋体;">)注剂操作完成夹具和阀体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。</span><o:p></o:p> </p> <p class="MsoNormal"> &nbsp; </p> <p class="MsoNormal"> <span style="font-family:宋体;">(</span>3<span style="font-family:宋体;">)密封剂固化后,经</span><span style="font-family:宋体;">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。</span><span style="font-family:宋体;"> <p class="MsoNormal"> <o:p></o:p> </p> </span> </p>

不锈钢法兰密封及泄漏密封处理方法

影响不锈钢法兰密封的因素是多方面的。

主要有:

1)螺栓预紧力;

2)密封面型式;

3)垫片性能;

4)法兰刚度;

5)操作条件。

 

几十年来,美国国家标准学会设计的ANSI法兰已经为石油和天然气工业提供了一种适用的密封技术,而且卓有成效。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所面对的三大课题,因此,人们开始考虑新的法兰密封方法。

 

ANSI法兰的密封原理极其简单: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。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力。为此,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为上紧螺母创造条件。殊不知,螺栓的直径越大,适用的法兰就会变得弯曲,**的办法就是增大法兰部分的壁厚。

 

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,因为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%的螺栓负荷用于挤压垫片,而用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,从而使法兰的完整性受损,*终导致泄漏。

 

Vector企业*新开发的新型法兰克服了ANSI法兰的缺点。紧凑的法兰具有各方面的优点:

 

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,是由于减小了密封件的直径,这将会减小密封面的截面。

 

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,为了压紧密封面仅需要很小的压力。

 

随着所需压力的降低,螺栓的尺寸和所需数量都可相应减小。*终设计出了一种体积小且重量轻(比传统的ANSI法兰的重量减轻70%80%)的新产品。

 

法兰泄漏密封处理方法

 

 

.泄漏部位及状况DN150阀体两侧连接法兰螺栓泄漏

 

由于法兰连接间隙极小,不可能通过间隙注入密封剂消除泄漏。泄漏介质为蒸汽,泄漏系统温度400500℃,系统压力4MPA

 

 

.密封施工方法根据泄漏部位现场勘测

 

为实现有限封堵,采用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

 

包容泄漏点,建立阀体法兰与管道法兰连接短节法兰间的密封腔。为防止因憋压使阀体与法兰间隙潜在泄漏处出现再泄漏,在夹具与阀体法兰外缘吻合处设环形腔注胶。

 

异径法兰注剂过程中,夹具易向小径法兰侧发生位移,故采用齿形接触卡紧的限位措施。

 

2. 密封剂选择及用量估算

 

1)密封剂选择根据泄漏系统温度和泄漏部位特点,采用TXY-18#A型密封剂。该密封剂耐温、耐介质和注射工艺性能优异,易于建立均匀致密的密封结构,且密封可保持长期稳定。

 

2)用量估算单侧泄漏点需用密封剂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,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体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。

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