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第6期
某反应器法兰金属垫片密封问题的处理
郭峰祥,王慧
(映西建工築团设备安装工程有限公司,陕西西安710068)
[摘要]某中压反应器来用法兰螺栓连接,密封采用上、下法兰梯形槽和金属垫片。由于法兰尺寸大,加エ精度要求高
等原因,造成反应器安装完成进行气密试验时,法兰密封处渗漏,经过研究,在现场采用石墨带缠绕,解决了法兰密封问
题。
关键词]反应器;渗漏;梯形槽;金属垫片;石墨带
1故障简介
(1)安装过程分析:旋风分离器在安装过
某装置有一台中压硫化床反应器,工作压力程中没有损伤密封接触面及八角密封面,使用吊
2.7MPa,平均操作温度540℃,介质为氢气和氯车吊装,安装位置正确。上、下法兰面间距差分
硅烷,硫化床反应器旋风分离器属于内分离器,析:检測旋风分离器和硫化床反应器连接上、下
旋风分离器重约3吨,旋风分离器和硫化床反应器法兰间距差,南北相差3.6mm,东西相差2.4m
本体法兰连接,法兰形式为梯形槽,垫片为钢制8西北方向渗漏最严重,说明在安装过程中没有找
角形,垫片直径1000mm,材质N4400,法兰外直正
径1350mm,材质800H,螺栓尺寸M60×530,材
(2)在紧固螺栓时使用液压扳手对角紧固,
质N347,共计32套。硫化床反应器安装完成后,分多次紧固,每次最高加力力矩不超过500N.m,
进行气密性试验,当压力升至0.6MPa时,旋风分最高力矩值可达8000N,m;满足制造厂家的设计要
离器和硫化床反应器连接法兰处出现严重渗漏现求。
象。经多次调整和紧固,均未有实质性效果。经
3)由于该旋风分离器与反应器顶盖法兰焊
研究确定如下检査方案:将连接法兰拆开检查,接在一起,因此现场无法准确测量顶盖法兰梯形
待查明原因,问题得到处理后,将法兰重新找密封槽的内、外槽直径,只能测量出下法兰梯形
正、找平后二次安装、紧固,再进行设备本体气槽的直径、深度及加工精度,但是根据法兰与金
密性试验。上、下法兰与八角垫片密封示意图如属垫片的压痕可以判断,金属垫片公称直径相对
图1
于法兰梯形槽的公称直
2原因分析
径略大,造成密封面减
根据现场分析
小,见图2,这可能是
造成法兰处滲漏的原因
引起滲漏的主要原因之
有:(1)法兰安装过
程误差过大,螺栓紧固
(4)对法兰与八
没采用分次加力紧固
角垫进行硬度检査,发
(2)螺栓紧固力未达
现在法兰梯型槽密封面
到设计要求;(3)法
上有部分毛刺,且在八
兰及金属垫片加工误差
角墊密封面上同样也有
过大;(4)法兰及金
毛刺,金属墊片和梯形
图2
属垫片有径向贯通划痕
槽上没有发现贯通划
现场拆除涴化床反应器与旋风分离器后,按
照石油化工相关标准检査反应器大法兰,金属作者简介?郭嶂祥(1968-),男映西韩城人,大学学历
高级工程师,现任陕西建工集团设备安装工程有限公司第一分公
片尺寸加工精度及安装精度。
司总工程师。
石油和化工设备
72-口安全密封
2012年第15卷
痕。对法兰与八角垫进行硬度检査,法兰材质为
石墨带
800H,八角垫材质N400,两种材质硬度差只有
20HB,法兰硬度稍大一点,符合规范的要求
3故障处理
针对上述问题有关专家会同建设、监理、制
造厂家进行了深入讨论,由于八角垫直径比法兰
槽直径大,在前次安装时压偏,造成法兰内槽和
八角墊损伤,按照制造厂家的建议,将法兰梯形
槽和金属墊片上的毛刺用锉刀、油石和300目细砂
纸打磨、清理干净,同时准备采用制造厂提供的
0.5m石墨带在金属八角垫片的内、外两侧粘贴,
5
最后重新安装旋风分离器与反应器
4重新安装
②⑤
4.1旋风安装:旋风分离器安装选用旋风分离器
顶部的吊装架,拆卸前对旋风分离器的吊装架
的吊点与旋风分离器法兰口中心进行了测量
发现吊点与法兰中心不垂直,向西南偏30mm,
8)
(⑨
即在0°、120°、240°制作三个靠山,见图
,保证在吊装时密封面不受损。因此,将链长
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12m的5吨倒链,悬挂在吊装架上,与旋风分离
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器上法兰0°。和180°捆绑两点的钢丝绳和3吨倒
链连接,0°用钢丝绳进行捆绑,180°方向用
吨倒链捆绑,便于调整上法兰与下法兰的平行
度,吊装方法见图4。
4.3螺栓紧固步骤
上法
4.3.1首先按照“螺栓紧固顺序图”(见图6)在
法兰上进行编号。
4.3.2第一步,用手动扳手进行紧固,要求指定
专人进行(因每个人的力大小不同),不能使
下法兰
用加力杆。
4.3.3第二步,采用手动力矩扳手按照设备厂家
提供的“螺栓紧固顺序图”进行紧固,力矩值
为500N,m
图3
图4
4.3.4第三步,将力矩值加至1000N,m,紧固方
法同第二步。
4.2由于法兰与八角墊硬度差较小,在八角墊上
4.3.5第四步,采用液压扳手按照设备厂家提供
粘上0.5mm厚的石墨带,粘贴位置为与上、下法的“螺栓紧固顺序图”进行紧固,将力矩值加
兰槽的接触面,由于石墨带本身自带粘性,石
带在粘贴时,接头处剪成三角形,并且接头至1500Nm。
位置要相互错开,粘贴的具体部位见图5。
4.3.6第五步,将力矩值加至2000N.m,紧固方
法同第四步。