石化行业法兰紧固密封管理现状及对策分析

发表时间:2019/9/27   来源:《建筑科技信息》2019年第1期   作者:庄新卫
[导读] 螺栓法兰连接是一个特别重要的连接方式,它经常在化工、炼油等等这一类的行业的压力容器和管道中被使用,它的主要的作用是连接设备和让设备之间密封。
        【摘要】螺栓法兰连接是一个特别重要的连接方式,它经常在化工、炼油等等这一类的行业的压力容器和管道中被使用,它的主要的作用是连接设备和让设备之间密封。因为化工设备的大小、使用的时候设备压力和温度变得高参数,有了新的密封材料和螺栓法兰接头设计的越来越好,对法兰连接的要求也变得越来越高,这就需要我们认真的研究法兰紧固密封现在的管理情况,然后制定相对应的方法来应对这些出现了的问题。
       【关键词】石化行业;法兰紧固密封;管理现状;对策
         一、现在一段时间法兰紧固密封管理的状态
         法兰紧固密封是一项非常使用而且用的很多的技术,但是它在使用的时候也出现着一系列问题,在这些问题里,最明显也是最主要的问题就是螺栓法兰接头的密封和泄露的问题。原来技术工人把螺栓法兰接头很好的密封或者没有泄露认为是预紧的时候,密封垫片上之前紧的力大于或者是等于这个垫片原来紧的时候的密封比压。而且用的时候密封垫片上留下的压紧压力和用的压力的比等于或者大于这个垫片的垫片系数,要不然,这个接头就是不密封的。现在,这个样子的密封和泄漏里对立而且特别绝对的想法已经比它更现实、更正确、更准的解释接头密封的能力的泄露的速度代替了。泄露的速度说明了真正的密封或者不泄露的螺栓法兰接头是没有的,只有接头的泄露的量和速度的区别。所以,对接头的不泄露的要求就是让它泄露的速度一直小于那个规定好的量。
法兰接头的密封的情况和法兰密封的那个面的做工是不是精细、工作情况的条件、被密封的东西的物理上的性质、应该紧上的压力、垫片的特点和大小以及加压力卸压力的过程等等很多的原因有关系。在一样的螺栓压力下,法兰密封面做工比较精细,它高低不平的面积也比较小,然后就让界面泄露的面变小,泄露出去的量变小,密封的成果比比较粗糙的法兰密封面好。把握好螺栓之前紧上的力是让螺栓法兰接头密封性比较好的主要原因中的一个。上螺栓之前加的力要给的比较均匀,要不然容易让法兰面变形变得不一样。之前紧的力越大,密封面变形的数量就越多,垫片面上的小孔被压的变小,补上了法兰面变形的地方,泄露变得更困难,泄露的量就变少了。但是要是之前紧的力太大了,容易让密封面和垫片被压坏,然后就泄露了。我们国家一般用的是套简冲击扳手,螺栓润滑的程度不太好,之前紧的力一般不能达到要求,有的甚至差的特别多,然后这就形成了安全的漏洞。垫片的形状和大小对密封面的影响更多的是因为垫片的高和宽。在技术员规定的范围中间,垫片越宽厚,接头泄露的就越少。但是垫片的宽厚如果超出了那个范围,它的泄露就会变多,这时候就要把之前尽的力变多,用这种办法来提高法兰面接头的密封程度。
        二、解决法兰紧固密封存在的问题的策略
        2.1.寻找更好的密封材料。


        在之前的100多年里,用橡胶和石棉纤维做成的不是金属的垫片,有石棉和橡胶加在一起的共同的特点,有特别好的弹性、特别能耐热、能减少变形变松弛,也能减少化学制品对它的腐蚀,是用的最多的不是金属做的垫片的密封材料。但是这种材料对人身体健康的危害特别大,所以需要一种没有石棉但是整个的功能不比石棉差的材料来代替石棉制作垫片。最近这几年,很多不是石棉做的垫片被人们研究出来,比如芳纶纤维做的垫片、玻璃纤维做的垫片、矿渣棉做的垫片等。我们国家不是石棉做的密封垫面的研究刚刚开始,发明的垫片的种类比较少,质量比国外的垫片差的比较多。把纤维混杂到一起,把有机的、无机的纤维混到一起,最少用一种无机纤维和有机纤维混在一起的东西制作没有石棉的密封材料,即能改变石棉的缺点又能花更少的钱制做产品,这成了现在寻找制做垫片材料的主要方向。通过研究石棉密封复合材料的构成、变形和变松弛的特点、最小的密封的程度,和垫片的比压力以及系数,组成选择密封材料、评价密封材料的质量和设计连接方法的链条,这也是垫片密封以后发展的方向。
        2.2.把螺栓法兰接头连接的方法进行改善。
        用PVRC计算法计算在外载荷运作的时候,螺栓法兰接头零件和零件之间贴着的密切程度。它的结果和真正泄露的量不一样,这是因为算法对紧密度的计算是从实验数据得出的新垫片的常数得来的,但是新垫片的常数默认垫片的应力分布是平均的,没有考虑到外弯矩会让法兰垫片接触的面的外面形成比里面的面高的应力区,让法兰和垫片在不分开的时候高应力区接头的泄露变少。因此,现在找到的办法不能让垫片的应力和实际的紧密程度结合到一起,这就得技术员们研究然后完善链接方法的设计,减少泄露的量。
       2.3.合理的分析有限元。
       虽然用有限元给螺栓法兰接头建三维的模型然后计算的方法已经实现了,但是因为操作很复杂,怎么十分准确的给螺栓法兰接头建模计算,也是国内国外技术员主要研究的问题。除此以外,用有限元分析垫片和法兰材料在工厂运行中的模拟,是接下来技术员需要研究的问题。因为计算机在不断的发展进步,这些问题也会一个接一个的被解决掉。
       【结束语】因为人们对石油化工设备是不是安全的问题看的越来越重,对安装在设备上的螺栓法兰接头的密封性的要求也变得越来越高,国内外的技术员们进行各种实验和现实的考察,总结现在密封紧固管理的情况,发现现在管理中出现的问题,通过不停的修改接头的设计、改变法兰面是不是密封和泄露程度的计算的方式、把螺栓法兰接头的建模建的更好等等工作,把螺栓法兰接头的紧固密封性变得更好。虽然这些研究已经有了一定的效果,但是还需要进行更多的改变,让石油化工设备变得更安全,也让石油化工的工作变得更加高效,能生产更多产品。
       【参考文献】
[1]曾科烽,张国信.石化行业法兰紧固密封管理现状及对策分析[J].石油化工设备技术,2018,39(05):48-52+62+71.
[2]王剑波.石化行业换热器法兰泄漏原因分析[J].设备管理与维修,2015(12):90-93.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: