唐富軍 潘曉毅 黃 坤

（中國石油天然氣股份有限公司呼和浩特石化分公司三修車間，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

帶壓密封技術(shù)已廣泛用于石油化工、發(fā)電、核電、冶金、醫(yī)藥、化纖、煤氣，自來水供熱等各種生產(chǎn)裝置的泄露維修中。泄露是許多行業(yè)連續(xù)化流程企業(yè)中管道閥門，法蘭設(shè)備普遍存在和不斷發(fā)生的問題，即使在當(dāng)今快速發(fā)展的高科技時(shí)代，采用最新技術(shù)裝備起來的流程企業(yè)，雖然實(shí)行了現(xiàn)代化管理方法，但在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境和自然環(huán)境中，由于介質(zhì)的不斷腐蝕、沖刷、溫度壓力震動(dòng)的變化、季節(jié)的變更、人為因素的影響，在某些部位不可避免地會(huì)發(fā)生泄漏。如不及時(shí)處理，泄漏的程度將會(huì)擴(kuò)大，泄漏量會(huì)成倍增加。由于泄露有毒的，腐蝕性的，易燃易爆的，高溫高壓的各種介質(zhì)不斷下沉，輕則造成能源浪費(fèi)和物料流失，污染環(huán)境，重則引起火災(zāi)，爆炸，中毒傷亡，嚴(yán)重威脅著設(shè)備和人身安全，以致無法生產(chǎn)，造成企業(yè)非計(jì)劃停產(chǎn)事故。

不停車帶壓密封技術(shù)成功地解決了動(dòng)態(tài)條件下的在線密封，可靠的消除泄漏。其原理是：帶壓助劑密封的核心技術(shù)是設(shè)計(jì)一個(gè)適應(yīng)泄漏實(shí)際情況，并與其外部形狀相吻合，密封性較好的夾具空腔，用助劑專用注射閥將夾具空腔與空壓助劑槍相連，在外力作用下，助劑被強(qiáng)行注射到夾具與泄漏設(shè)備器壁，建立的密封結(jié)構(gòu)，達(dá)到相應(yīng)的密封比壓，因注劑可塑性好，能迅速地彌補(bǔ)到復(fù)雜的泄漏缺陷內(nèi)，注劑的壓力運(yùn)行高于泄漏介質(zhì)的壓力，故泄漏被強(qiáng)行阻止。

在實(shí)際的泄漏在線處理過程中，管道閥蘭密封被破壞發(fā)生泄漏的比例超過整個(gè)泄漏統(tǒng)計(jì)點(diǎn)70%以上，在法蘭在線補(bǔ)漏操作過程中泄漏系統(tǒng)壓力與吻合間隙見表1-1。

表1 -1 ???????????????????????????????????????? ?????????????????????????

不停車帶壓堵漏技術(shù)由四部分組成，即專用密封劑、專用夾具、專用工具和封漏操作技術(shù)，而其中專用夾具的制作又是其中的重點(diǎn)。平時(shí)正常維護(hù)時(shí)，生產(chǎn)裝置泄漏最多的是各種法蘭的密封面和墊片的泄漏（如每年維修車間就注膠堵漏了七十多個(gè)閥門法蘭），而此時(shí)夾具的制作更為重要，夾具的密封嚴(yán)密與否決定了不停車帶壓堵漏的成功與否，我們現(xiàn)在常用的普通的傳統(tǒng)夾具制作如圖1，

圖1

這種夾具適用范圍有一定的局限性，只適用于各種標(biāo)準(zhǔn)法蘭，即上下法蘭尺寸相同。而我廠由于各種施工改造或技改過程中的多種原因造成我廠還存在著閥門法蘭與管線法蘭不標(biāo)準(zhǔn)，與管線法蘭尺寸誤差較大，或者閥門法蘭與管線法蘭壓力不匹配等原因造成的上下法蘭尺寸不一。這樣就給我們注膠堵漏工作帶來了極大的困難，夾具難以制作，用普通的傳統(tǒng)夾具就會(huì)無法施工，會(huì)影響我廠生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行，這是就需要我們對(duì)現(xiàn)有夾具進(jìn)行改進(jìn)。通過我們?cè)谑┕み^程中的不斷摸索，2007年設(shè)計(jì)出了一種新的夾具，其制作如圖2：

圖2

這種夾具在制作時(shí)的各種尺寸要根據(jù)法蘭大小、法蘭間隙大小而定，要盡量準(zhǔn)確，以便減少勞動(dòng)強(qiáng)度。此種專用注膠夾具的優(yōu)點(diǎn)是適用于各種情況的法蘭，特別適用于上下法蘭不一樣大的情況。使用方法和普通夾具的使用方法相同，夾具與法蘭的接觸方式如圖3所示。

圖3

如果夾具制作時(shí)有誤差、密封不好可用捻縫全槍或鏨子將法蘭邊緣向下捻，將有縫隙的地方捻死，即可進(jìn)行注膠操作，把泄漏點(diǎn)堵住。我們認(rèn)為此方法有簡(jiǎn)單易行、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。特別是針對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行注膠堵漏能減少不必要的設(shè)備停工。但是這種夾具在現(xiàn)在的條件下需要開用火票，一些易燃易爆的介質(zhì)不易使用，限制了使用范圍。

在實(shí)際的堵漏作業(yè)過程中，理想標(biāo)準(zhǔn)安裝的法蘭情況幾乎不存在，總是存在不等的兩法蘭不同軸度“e”,較難保證兩法蘭的不同軸度e測(cè)繪的準(zhǔn)確，也就影響密封間隙的控制，由于不同軸度的e的存在，還給機(jī)械加工，夾具安裝定位帶來了很大的難度。每一個(gè)環(huán)節(jié)上的難度都降低了堵漏作業(yè)的成功率，因此需要設(shè)計(jì)一種可操作性強(qiáng)，加工方便，可靠性高，安全性高，適用范圍廣的法蘭夾具。下面我們又對(duì)法蘭夾具進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)的思路：

1 兩片法蘭不同軸度e的解決

夾具實(shí)質(zhì)上是保證形成一個(gè)密封的空腔，包容泄漏點(diǎn)，與原密封結(jié)構(gòu)間有適合的間隙，以防止密封劑外溢。標(biāo)準(zhǔn)凸型法蘭夾具實(shí)質(zhì)是起到形成一個(gè)密封的空間對(duì)注劑雙重密封的作用，首先凸臺(tái)面兩側(cè)間隙的控制形成第一道密封，但法蘭開口無法解決；然后法蘭環(huán)面間隙的控制，形成第二道密封。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的原則，將凸型夾具簡(jiǎn)化再變形，將凸型法蘭夾具改為在凸臺(tái)上開槽，插入兩法蘭中間，一側(cè)改為法蘭端面密封，一側(cè)是端面和環(huán)面密封，只包容一片法蘭，同樣也符合法蘭夾具的使用原則。通過這樣的改進(jìn)，無需考慮兩片法蘭不同軸上的問題，使常規(guī)的法蘭夾具得到了優(yōu)化。

2 兩法蘭不平行問題的解決

法蘭在實(shí)際情況下，兩密封面均會(huì)存在不平行度的問題，也就是平常所說的法蘭開口，一般在安裝時(shí)也盡力保證法蘭的平行度，以保證密封性能。但實(shí)際上總會(huì)存在一定的開口，其原因可能是初次安裝、熱緊、溫度不均勻等等因素造成的，這就是我們所說的法蘭開口的問題。但對(duì)于法蘭夾具來說則是影響密封間隙控制的需求，這個(gè)優(yōu)化的法蘭夾具就能起到密封的作用。在測(cè)量法蘭間隙時(shí)，按最大間隙加工插入兩法蘭間的翅片要比測(cè)量時(shí)兩法蘭間隙大0.2mm，翅片的厚度為2.5mm，安裝時(shí)先從法蘭開口處安裝，就是間隙最大處，讓其過盈配合和法蘭端面接觸。如圖4所示的優(yōu)化的法蘭夾具。

圖4

在上述法蘭優(yōu)化夾具的基礎(chǔ)上兩翅片接觸法蘭一側(cè)的端面開設(shè)倒角，這樣為了便于安裝。操作時(shí)這個(gè)優(yōu)化的夾具在注劑壓力的作用下，在夾具翅片內(nèi)側(cè)端面產(chǎn)生變形補(bǔ)償法蘭開口間隙，實(shí)現(xiàn)夾具對(duì)法蘭開口間隙的自密封作用，防止密封劑的外溢，節(jié)約了密封材料，提高了封堵的成功率，而法蘭夾具的整體強(qiáng)度并未降低?？蛇M(jìn)行廣泛的注膠操作，把泄漏點(diǎn)堵住。

我們認(rèn)為此方法有簡(jiǎn)單易行、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)、適用范圍廣的特點(diǎn)，并被我們?cè)趯?shí)際中多次使用，取得了很好的效果。特別是針對(duì)重要設(shè)備或易燃易爆介質(zhì)的設(shè)備和管線進(jìn)行注膠堵漏有非常好的效果，減少不必要的設(shè)備停工，能較大地提高我廠的經(jīng)濟(jì)效益，能為我廠的正常生產(chǎn)和擴(kuò)建做出貢獻(xiàn)。

[1]王揚(yáng)昇.不停車帶壓密封技術(shù)[J].化工進(jìn)展.1984.12.

[2]李清龍.不停車帶壓堵漏法蘭夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].設(shè)備管理與維修.2011.01.