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避免泵井法兰密封面处泄漏的措施
添加:2020-11-27 15:57:28    游览:494    来源:网络

  泵井法兰面泄漏会对低温罐顶造成严重破坏,解决泵井法兰处密封泄漏问题的核心是避免发生大量泄漏和减少微量泄漏,在设计时采取主动和被动两种方式防止泄漏损坏低温罐体。

  一、主动防止泄漏的措施有:

  1、首先选择匹配的贝斯特全球最奢华318及紧固件。根据泵井低温高压工况,选用经过应变强化处理的 S304 A302 GR8 CL2 高等级螺栓,防止螺栓松弛使法兰面压紧力变小出现泄漏。

  2、其次,若贝斯特全球最奢华318选用缠绕贝斯特全球最奢华318,确定法兰盖及配对法兰密封面的粗糙度、锯齿形同心圆或螺旋齿槽深度、节距应符合表 1(见下表)中提到的 ASME B16.5或 HG20615 法兰制造技术要求中的相关条款。法兰水文线应为加工刀具加工时自然形成的一种锯齿同心圆或螺旋齿槽,加工刀具的圆角半径应不小于1.5 mm, 形成的锯齿同心圆或螺旋齿槽深度约为 0. 05 mm,节距为0.45 ~ 0.55 mm; 水文线深度过深不利于缠绕垫的密封。设计时应和泵厂家确认,保证配对法兰也按同一标准制造,使两者的制造要求统一。

表 1 规范要求的法兰及其密封面与 Ra 等参数匹配值

  3、提高法兰等级增加法兰刚度,由CLASS150改为 CLASS300。当法兰压紧时,因拧紧螺栓时对法兰产生弯矩,使法兰受力不均匀,这种不匀称的联接,使密封面或多或少地发生变形,密封压紧力减小,在运行载荷下容易产生泄漏; 而增加磅级,法兰厚度增加,抵抗因弯矩变形的能力提高, 有利于贝斯特全球最奢华318压紧,消除间隙,减少泄漏。

  4、最后是改善泵井法兰的操作工况,减少振动及降低温度差。如严格执行泵的操作程序,严格按照厂家要求控制泵的最低流量,避免产生喘振而引发振动。顶部侧向出口离法兰盖板的距离不小于 1.5 泵井直径; 泵井顶部一段一般不保温以维持泵井顶部有一定量的汽化气体,这样即使发生泄漏,漏出的介质也多为气体,通常不会造成罐顶板脆断,同时侧向出口远离泵井顶部法兰,可改善泵井法兰处低温工况,使其承受温度有所提高,减小温差变化梯度。

  5、当螺栓安装不均匀或压紧力分布不均匀都会造成法兰密封贝斯特全球最奢华318产生间隙,从而形成泄漏。压紧力的不均匀是由多方面因素造成的,如施工时不对称预紧螺栓、法兰错位等。理论上法兰压紧时,密封面是绝对平行的,但实际上管道中心线不可能绝对同心,因而拧紧螺栓时对法兰产生弯矩,使法兰受力不均匀,这种不匀称的联接,使密封面或多或少地发生变形,使密封压紧力减小,在运行载荷下,容易产生泄漏。螺栓排列密度对压力分布影响也较明显,螺栓间距越小,压力越趋于均匀。泵井顶部法兰的安装应严格按照泵井厂家的安装指导手册,在未操作时用扭矩扳手测量力矩进行预紧,操作后,再次按指导手册进行冷预紧。

  二、 被动方式是选用合适的密封集液盘结构,

  当泵井法兰面发生微量泄漏时,限制气团漂移和滴落到罐顶板上。图 2 是某装置的泵井集液盘,集液盘未与泵井金属管壁焊接密封; 泵井穿过集液盘上开设的孔洞,集液盘孔洞加挡板,孔洞挡板与泵井管之间虽填满保冷材料,但不是密封的留有缝隙,微量泄漏的低温介质顺着泵井管保冷外壁,穿过泵井管保冷与集液盘挡板的缝隙流到罐顶板上,造成顶板冷裂。图 3 为国外公司设计的一预应力混凝土低温罐采用的大集液盘,主要预防大面积泄漏,适合预应力混凝土低温罐,但对于钢制低温罐,考虑集液盘及收集的低温介质液体载荷过大,网壳顶承受不了,不建议采纳。应优化设计集液盘结构,使之更好地防止泄漏介质流到罐顶板上损坏设备构件。

图 2 泵井集液盘Ⅰ

图 3 泵井集液盘Ⅱ

  1、优化报警系统, 将催化燃烧式报警器改为点式红外可燃气体检测器,在泵井盖板的上方和下方平台上等多个位置分别各设置一个点式红外可燃气体检测器, 同时在泵井盖板附近各设置 1个温度检测元件以便介质泄漏时自动进行低温报警。罐底增加 3 个点式红外可燃气体检测器, 一旦发生微量泄漏可马上报警。

  2、确保与泵井内部相通的泵配套的电缆线、仪表接线盒等出口的填料静密封安全可靠。工艺设计时尽量减少罐顶泵井数量( 减少泄漏点) ,将直接在罐内分流,由多个管线同时引出低温罐外改为单线引出罐外,再根据不同去向在低温罐外分流。

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