（论文）超高压法兰泄漏问题及对策

超高压法兰泄漏问题及对策 第六图书馆 文章介绍了超高压法兰泄漏的规律,分析了法兰泄漏的原因,并提出了解决提高压法兰泄漏的方法。文章介绍了超高压法兰泄漏的规律 ,分析了法兰泄漏的原因,并提出了解决提高压法兰泄漏的方法。超高压 法兰 泄漏 往复压缩机 密封广西机械钟经山 施 俊侠茂石化乙烯工业公司,广东茂名5250002000第六图书馆 Gu a n g x i Ma c h i n e r y No 4，2 0 0 0 簇 b 设 备 管 理 与 维 修 ( I、 i；i 同 雨 开 雨 再 J 丁 超 高压 法兰泄 漏问题及对策 。 、 _ _ 一 (茂石化乙烯工业公司，广东 茂名 525000) -1H蠕 摘要 ：文章介绍 j超 高压法兰泄漏的规律，分析 j法兰泄 漏的原因，并提 出j解决超 高压法 兰 泄 漏 的方法 。 、 荤 詈 T H 13 8 4 B 馐 10 041L 48(2ooo) o 4- 3韬4 02 中 圉 分 类 号 ： 8 文 献 标 识 码 ： l文 章 编 号 ： 。 二级 压缩机 C 一 4 2 0 2是从意大利新比隆 进 的 对称式往复压缩机 ，型号为 8 P K 2 ，其工作压力高 达 2 6 9 MP a ，自 1 9 9 6年 9月份投料试车 以来 ，一级 缸、二级缸的进 出口法兰多次发生泄漏 ，尤其是二 级出 口处超高压法兰泄漏情况更加严重 ，每次发生 泄漏 ，必须紧急停车处理。反复紧急开停车 ，对设 备性能、寿命均产生巨大影响，尤其增加二级填料 的更换次数 ，每次更换填料备件成本达 3 0万元以 上。超高压法兰泄漏不仅严重影响 L D P E装置正常 生 产 ，而且每次停车处理 泄漏 ，须放 空乙烯原料 1 i t ， 直接经济损失 2 1万元。 如何才能减少超高压法 兰的泄漏 ，是我们长期以来需要克服的难暂。 1 法兰的泄漏规律 圈 l 工 作简圈 收稿 日期t 0 0 一O 6 0 7 34 舅 圈 2 密封结构圈 圈 3 密封结构圈 通过工作篱图 1 可以看出，乙烯气体漉向为 1 2 7 1 6 ，1 2点入 口压力为 1 1 2 MP a ，6 点出 口压力 为 2 3 0 2 6 9 MP a ， 从密封结构 图2 、 图 3可以看出， 超 高压法兰的密封方式为球面密封，主要密封元件为 A型透镜垫与 B型透镜环。通过超高压透镜垫 ( 环)的球面与法兰球面紧密结合而达到密封作用。 经过长期的观察 ，发现超高压法兰泄嚣有以下 几个规律 ： a 、 泄漏经常发生在 8 0 MP a 1 6 0 MP a的升压阶 段 ； b 、 泄漏位置最多为标记 1 、 2 处。 其次为 7 、 8 l c 、标记 5 、6 、1 1 、1 2 处从没有泄漏 d 、 在升到高压2 5 0 MP a 时没有发生泄漏， 但降 压 2 3 0 MP a工作时反而泄漏。 2 泄漏原因分析 对于泄漏原因，过去人 们一直认为是 由于密封 不好造成的，而改进密封一般从密封元件着手，在 此我们提出了不同的观点 。 2 1 振动 2 1 1 从工 作 篱 图 1来 看 ，标 记 5 ( 6 ) 、1 ( 2 ) 工作压力相同、密封方式一样 。 5 、6 点从没 维普资讯 第六图书馆 广西机械 2 0 0 0 年第 4 期 有泄漏， 而 l 、 2 点却经常泄漏， 为什么呢?这是 由于压缩机在升压过程 中吸气、 排气的不连续性 ， 使 乙烯气流的速度和压力产生周期性的变化而导致振 动 ，其激振力是 由管道内的气流脉动引起的 ，井作 用在管道上 ，激振力是管道内压力脉动和速 度脉动 共 同作用 的结果。l 、2 点即为气流 出口点 ，其振 动最大 ，破坏力最大 ，泄漏机会也就多。而 5 、6 点靠近地 面支撑 消振情况较好 ， 振动相对较小 因 此没有泄漏 7 ( 8 ) 、l 1 ( 1 2 )的情况亦证明此 点。规律 a又说明什么问题呢?在升压阶段 8 O MP a 1 6 O MP a过程 中， 经现场测试与理论计算 ， 正是机 体与管道振动的高峰值区所以易发生泄漏，由此 可见 ，振 动是破坏超高 压法兰密封的首要原因。 2 I 2 二级机的管道振动存在两个不 同的振 动系 统 ，一是气柱振动系统，二是机械振动系统。 气柱振动系统 管路内所充满的气体称为气柱， 因为气柱可以压缩、膨胀 故气柱本身是一个具有 连续质量的弹性振动系统 。这个系统受到一定的激 发后会产生一定的振动响应。压缩机向管路 间歇地 吸气与排气就是对管道内气柱的激发，激发使气柱 振动，亦 即表现为管道 内气体的压力和速度呈周期 性变化 ，即气流脉动与速度脉动 机械振动系统，管道、管道附件、缓冲罐、支 撑等掏成 的结构系统在受到激发后就会作出机械振 动响应 ，脉动的气流在管路的转弯处或截面变化处 产生的不平衡力，就是导致管道机械振动系统振动 的激发力 。 2 2 装配 除振动外 ，装配 问题也是导致超高压法兰 泄漏 的另一个原因，压力越高，对装配要求也越高 。若 装配不当 ， 泄漏在压缩机升压过程就撅易暴露 出来 ， 原因诸如螺拴锁紧力不够、法兰盘偏斜、密封件有 缺陷、螺拴疲劳等皆可导致泄漏。 当然 ，剧烈的高频振动对装配提出了更高的要 求，振动对 良好装配的影响是巨大的。在正常的 2 3 0 MP a生产过程中 ， 出现的法兰泄漏 ， 即是振动引 起泄漏 的典型例子 ； 而规律 d所示 ， 升压到 2 5 0 MP a 时不泄， 降回到2 3 0 MP a 工作时反而出现泄漏， 则说 明超高压螺栓 已疲劳 ， 弹性太差，回复锁紧力不够 。 3 减少泄漏的措施 由以上分析可知 ，超高压法兰泄漏主要原因是 振动与装配 因此在实际工作中 ，既要从基本上克 服振动 ，又要讲 究超高压法兰装配的科学性。 3 I 消振 气流脉动会使管道产生振动管道振动反过来 又会引起机组振动此外 管道 附件、管夹、管卡、 支架、基础等的松动或设计不合理皆可引发管道的 振动加大，井导致法兰泄漏。1 9 9 7 年 5 月，由中石 化北京石油化工工程公司设计，经外商同意变更 ( L D _ R 一 3 7 7 ， 1 9 9 7 4 2 3 ) ，我们对 C 一 4 2 0 2超高压管 道及部分支撑进行加固处理 ，主要有 ：在弯管处添 加管夹 对管卡与基础脱开的预埋钢筋与管卡座重 新补焊 ，对有缝隙的支撑基础水泥重新灌浆 ，井改 用高强度环氧树脂水泥。 经处理后 C 一 4 2 0 2 机体及 进 出 口管线的振动明显下降，管道振动峰值 由 5 0 0 m降到 2 0 m正常值，法兰泄漏现象也随之减 少。可见，消振才是消除超高压法兰泄漏的首要措 施。在日常生产中，定期对管夹、管卡等进行全面 检查紧固在弯管、长管等处添加弹性块、管夹等 都是消振的有效方法 3 2 科学装配 3 2 I 严格控制拧紧力 ， 井采用液压专用扳手对称 把紧 ，两法兰不平行度控制在土O 1 ram之内l 3 2 2 每次对拆下超高压螺世做着色检查、 测试分 析 及时更换旧件 ， 拆卸 2次以上的螺栓加大 5 1 0 的拧紧力 3 2 3 提高透镜垫 ( 环) 、内球面的研磨质量，延 长研磨时间，确保研磨时间1 2 h以上，注意保持周 围环境清洁做好防潮、防尘、防锈等保养工作# 3 2 4 对表面缺 陷明显的密封件 ， 无论其新旧， 不 必勉强使用，如镜面 上超过 0 。 I mm深的翔伤、压 坑密封面气蚀锈斑面积达 l 5 以上者 。 3 3 其他方法 高温、 载荷渡动易使透镜垫或螺栓的弹性降低 若能从工艺操作上避免高温、载荷波动也可减少法 兰的泄漏。 4 结束语 二级机 C - 4 2 0 2 超 高压法兰泄漏难题经过反复 研究、摸索 ， 相继采用 以上措施后 ，效果大为改观。 在最近 3 敬检修中， 2 0 0 0 年 1 月 2 2日1 A、 2 c缸回 装及 2 0 0 0年 3月 7日2 A、2 D缸的回装 、 2 0 0 0年 5 月 3 0日2 A缸的回装 ，共 4 3 个超高压密封点全部 一 次安装合格， 在运行过程也没有任何泄漏现象。 说 明以上方法是行之有效的，是科学的，它为企业减 少了百万元的泄漏损失 也为国内同类装置处理超 高压法兰泄漏提供 了一条成功的经验。 35 维普资讯 第六图书馆 Gu a n gx i M a c h i n e r y No 4， 2 0 0 0 液压缸失灵帕原因分析 一 剑慈 r ( 浙江工业大学浙西 ，浙江 衙州 3 2 4 。 o 6 ) 摘要 ：分析 j液压缸 失灵 ( 动力不足 ，速度缓慢)的原因，介 绍 7排除措施以及液压缸 中主 要零部件 的修复技术。 关键词 ：液压缸 失灵原因排除措施 中 图分 萼 面 文 献标 识 码： B 0 前言 液压传动是一门发展历史较短的新兴学科 ，我 国的液压工业起始于 1 9 5 0 年 ， 其产品最初应用于机 床、锻压设备、工程机械等方面。随着科学技术的 发展，从尖端技术领域到国民经济各个部门 ，液压 传动技术使用 日益广泛。 当前液压技术正向高压、 高 速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用等方向发 展。液压系统的故障诊断与维修问题 ，也受到了工 程技术人员的重视。笔者经过多年的实践 ，积累了 一 些经验 ，本文对液压缸动力不足 ，运行速度下降 这类故障的处理方法作一介绍。 1 液压缸失灵 ( 动力不足 、速度下降)的主 要原因及排除措施 收稿 日期 ：2 0 0 0 一O 9 1 1 综上所述 ， 液压缸动力不足、 速度下降的原因， 部分是外部因素所致 ，另一部分是液压缸 自身的故 障所引起 。液压缸的主要零件有些故障可以通过修 理来恢复液压缸的工作性 能。 2 1 活塞的修理 被磨损后的活塞有的截面呈椭圆形，有的纵向 呈腰鼓形 ，因此 ，应对磨损 的活塞仔细检查 ，找出 磨损后的形状 ，磨损程度 ，分析原因，然后采取相 应措施，予以修复。对于与缸简直接接触并依靠 O 形密封的活塞 ，由于使用年久 ，磨损严重，形成过 大的间隙 ，可 以修复油缸 ，更换活塞 。修复后的液 压缸 ，活塞与缸筒的配合间隙应在 0 0 4 t0 0 6 ram 范围内。 一般情况， 活塞均采用标准直径。 因此， 所 采用的 O形密封圈容易购得 。如果活塞为非标准直 径 ，则可用 5 0 2 粘接剂将标准 O形密封圈粘接加长 参考文献 ： 1 化工厂机械手册编辑委员会 化工厂机槭手册 z 北京 ：化学 工业出版社 ，1 9 9 0 2 屈维德机槭振动手册 z 北京： 机槭工业出版社 l 99 5 Le a k a g e o f UHP Fl a n g e a n d Co u n t e r M e a s u r e s Z HONG J i n g - s h a n S HI J u n - x i a ( Ma o mi n g P e t r o l e u m Et h y l e n e I od t r l a l Co mp a n y，Gu a n g d o n g Ma o mi n g 5 2 5 0 0 0 ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：I n t h e p a p e r ， t h e a u t h o r i n t r o d u c e s t