压力容器法兰密封面维修浅析

?必威动态 ????|???? ?2019-07-23 11:46


  件下使用应注意(attention)的要点。
  概述在合成氨生产中,随着生产能力的扩大,设备规格、型号在变化,特别是静止设备直径愈来愈大,这些高、中压静止设备是化工生产中化学反应、传质、传热的关键设备。在运行中由于温度、压力的变化,常出现设备法兰口泄漏,在泄漏时为维持生产的正常运行,采用带压堵漏或其它方法加以维护。但是由于生产系统的压力变化,介质腐蚀,造成法兰密封面的冲刷、腐蚀,甚至损坏,给生产维修带来较大的难度。由于难度大,使设备密封愈来愈差,不仅严重影响了生产负荷的稳定(说明:稳固安定;没有变动)和提高,而且导致成本升高。情况严重时设备修复周期长,费用高,甚至报废,造成极大的经济损失。某企业从国外引进的装置中的一台甲铵换热器,因泄漏造成系统停车检修,由于甲铵腐蚀、气流冲刷等原因,经多次人工维修均未达到要求,原来计划36h的抢修,实际时间达到70余小时未能解决。为此设计一台拆卸式专用工具,在合成氨、氮肥生产中用以解决大型高、中压设备密封面维修十分方便,且使用效果良好。现将有关维修、使用情况先容如下。
  专用工具的设计与制作2.1人工修复存在的问题2.1.1在高、中压大型静止设备(shèbèi)中,尤其是尿素(Urea )生产中的高压设备,为了防腐化侵蚀 ,绝大多数采用了特殊材料(Material)或选用特殊材料作衬里,如316
  L、304、钛材钛衬:汽提塔的内衬、汽提塔加热列管等)等超低碳不锈钢材质,这些材质在一定的条件下,具有良好的耐腐蚀性能。压力容器并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。但是,随着工艺条件的变化,材质结构仍有一定变化,如铁素体增加等。这些设备重达几吨甚至几十吨,长度达1020m不等,设备法兰密封面时常遭到损坏,采用固定式机床车削是不可能的,采用切割后加工,因其制作工艺和压力容器的管理规定一般都是不能满足的。
  2.1.2采用人工补焊的维修方法。补焊后采用角式磨光机进行人工修整,修磨到目测接近于要求时,再进行人工锉削;采用特制的圆形模具,在其上着色研点后锉削,刮刀修复,其接触面达到85%以上时视为合格。
  2.1.3采用专用垫片进行封口紧固,并提高其紧固力超过近60%.经试压测定,在8.01.0MPa时,则漏液明显不能满足生产要求,与指标要求的1620.0MPa相比,差距太大,达不到生产要求,只有重新拆卸。
  2.2专用工具的设计思路2.2.1根据小台钻床设有工作台、立轴上装有马达,电机端塔轮带动三角带传动主轴使其钻头转动,另一端轴和立轴一侧装有齿条,除钻头卡件部分具有工作时能上下运动外;立轴另一侧也镶有齿条作为整体上下运动的轨道,利用车床上的中心架,作为调节细长轴加工,并防止工件的震动和弯曲,并能调节工件的中心固定中心)的原理。根据这两种机床的轴径向运动,固定方法,制作一专用活动工具,来车削其法兰内壁的补焊突出点并作为内壁圆弧、光洁度的保障系统。
  2.3中、高压大型静止设备又叫法兰凸缘盘或突缘口的专用工具的制作2.3.1首先设计一立心轴,以此作为专用工具的电机、刀具车:削)的支架;在该中心轴上按运动需要作相应配置。
  2.3.2在中心轴的最上端设一手轮式转动柄,作为刀具沿圆周运动的动力和圆周运动:沿法兰内壁)的刀具速度控制装置。
  2.3.3在中心轴手柄传动下端约150200mm处,制作一十字架:采用滑动轴承结构和中心轴配合,在滑动轴承外壁焊接各相隔90*角的四根可以分别用螺母连结的左右旋转的调节丝杆,丝杆外端再次采用滑动套结构和静止设备法兰口的螺栓配合,利用螺栓的丝扣作上下调节,达到支撑专用工具、固定专用工具的目的其中左右旋螺母连结的丝杆用于调节设备直径大小时使用)。
  2.3.4切削刀具由专用支架安装,并根据直径大小可以调节支架。切削刀具有动力源采用三角皮带。
  2.3.5切削刀具可以采用专用砂轮磨削,也可采用专用刀具车削,要视法兰的要求和材质确定。2.3.6切削刀具的轴向运动,依据中心轴的丝扣作轴向进退运动,也就是设备的轴向运动。
  2.3.7刀具转速依靠其传动皮带塔轮的大小,进行变速,有条件时可以采用变速箱进行变速则更方便些。
  2.3.8以上思路按照专用工具的圆周:径向)、轴向运动后,即能达到对其法兰的加工,又能保障其精度。但需要指出的是,所采用的间隙和配合方式,一定要满足其简易车床对加工部件所要求的公差与配合标准,保证其加工件的精度:垂直度和直径误差)。
  2.4专用工具的安装2.4.1首先将其十字架根据所加工的设备的直径大小,按左右旋转方向调整其单臂长度,直至与要求的直径相接近。
  2.4.2将调整至基本符合直径要求的十字架,利用其外端点的滑动轴承和设备法兰上的螺栓,固定在法兰口上方,并按照加工部位调整其上、下尺寸,达到基本符合要求的高度,并进行锁紧固定。
  2.4.3利用装置微调将十字架调至中心孔和设备直径中心达到同心为止。
  2.4.4安装中心轴、动力源、传动装置等,并将其中心轴及相关部件锁紧固定在十字架上,达到沿圆周采用螺纹传动,通过上端手柄能进行周长加工,上、下运动通过特制的运动调节器,进行调节,使其轴向加工能满足要求。
  2.4.5将其刀具、皮带、电机等附件安装后,对专用工具整体精确测量、调整,使其专用工具达到安装高度符合要求,旋转直径大小满足工具加工的精度要求;各锁紧部位坚固牢靠,间隙符合设计要求,人工转:传)动各方位均合乎要求后待用。
  2.4.6以上调试合格后,将其刀具取下,接通电源按车削规程由专人进行空试,直至正常,空运转10min后停止,准备(ready)车削。
  2.4.7安装车削磨削)工具,进行各项尺寸调节后,送电试运行。如以上各项不符合要求,均不能进行实际试运行,否则易损坏工具或设备损伤或发生人身安全事故。
  3维修效果3.1该装置制作完成后,在大型压力容器法兰密封面维修中使用,大大提高了设备的法兰内口的加工质量和工作效率,确保了密封面达到生产要求。
  3.2生产实例:2004年9月某企业一台卧式设备直径*1450mm,长14185mm,重量达到15300kg,在人工焊补、修复生产试压没有达到指标要求时,则出现泄漏,投入维修20多人,时间近20h,而后采用该工具,从装配到结束,共用6h,则较好地达到了该设备的要求。不仅工作效率大幅度提高,更重要的是满足了设备生产时对其密封的要求,解决了大型、高压静止设备法兰口损坏难以修复的技术难题,在同行业中达到了先进水平。
  3.3使用中应注意的问题3.3.1对于尿素装置的超低碳不锈钢,加工时所使用的刀具,要防止对设备内件加工面的污染,切削后一定要进行表面保护处理。
  3.3.2尿素装置内件加工、切削后按设备(shèbèi)技术要求进行表面氧化等保护处理,达到修旧如新,长期耐用之目的。储气罐专门用来储存气体的设备,同时起稳定系统压力的作用,根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐,低压储气罐,常压储气罐。
  3.3.3尿素装置内件加工时,严禁油垢污染。
  3.3.4根据静止设备直径大小、法兰面的深浅,综合设计中心轴的直径、长短、十字架的各项尺寸,以达到一专用工具,多设备使用的目的。分气缸锅炉的主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。
  在化工生产中,压力容器法兰密封是一种常见的密封形式,主要是检修方便、易于检查设备内件。因此使用中也容易因装配不当造成泄漏。
  只要大家认真遵守检修规范,就可以减少损坏或减轻损坏:一旦损坏找清原因,利用钳工技能,设计专用工具,细心加工,也能达到修旧如新,长期耐用之目的。