陸永安
摘 要:對于高溫中壓蒸汽閥門泄漏而不具備停車檢修的條件下,根據閥門泄漏點的狀態(tài)設計制作符合要求且可靠的夾具,在保證安全的前提下對閥門泄漏處實施帶壓密封作業(yè)成功實施封堵,消除了泄漏,確保了汽輪機系統(tǒng)的正常運行,為公司帶來一定的經濟效益,而且有利節(jié)約資源和環(huán)境保護。
關鍵詞:泄漏;帶壓密封;夾具
中圖分類號:TK26 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)32-0141-02
1 存在問題
公司6#汽輪機進汽主蒸汽壓力為3.8MPa,435℃屬于中壓高溫蒸汽,電動主汽門旁路二次閥(DN65 PN10.0MPa)于2014年12月發(fā)現有泄漏現象,經檢查發(fā)現為閥門的閥蓋法蘭面漏氣,閥蓋密封墊失效,在對閥蓋螺栓進行復緊后泄漏并無減小的跡象。由于生產運行負荷較大,不具備立即停車檢修的條件。
2 解決方法
為避免泄漏的進一步擴大從而影響生產的正常運行,公用機械維修人員經過對現場的分析研究,制定了實施帶壓密封的方案對閥門閥蓋法蘭泄漏處進行封堵作業(yè)。
2.1 設計夾具
2.2.1 現場測量各尺寸如圖1
2.2.2 法蘭夾具本體厚度計算
夾具厚度S由強度計算和剛性以及安裝注劑閥螺紋尺寸要求確定。設有注劑孔的夾具,最小壁厚不小于14mm(注劑閥與夾具連接旋合長度12mm,旋合螺牙不小于6牙)
(1)計算公式的確定
引用GB150《固定式壓力容器》的壁厚計算公式:
(2)應用于夾具厚度計算時公式各參數的選取
根據GB150選取最苛刻條件的規(guī)定和帶壓密封夾具手里特點,確定了對設計壓力進行修正。選取作用夾具上的最大擠壓力為設計壓力Pc。
一般取設計壓力Pc=系統(tǒng)壓力PL+修正值5MPa
(3)將現場測量和已知數據代入公式
故選用15mm厚的20R鋼板制作夾具本體
2.2.3 凸臺寬度CC=法蘭副最小連接間隙-0.3mm
2.2.4 凸臺內徑d
2.2.5 夾具寬度B。一般由泄漏法蘭內側向兩邊各延伸不低于10~20mm,再加上間隙量使得密封增強結構適當加寬。
因下法蘭厚度尺寸為28mm制作夾具時采取最大包容法蘭外緣,故夾具寬度計算為28×2+4=60mm 即B=60mm
2.2.6 連接螺栓數量、規(guī)格的計算確定
對應選擇M8的螺栓,而螺栓因溫度差而產生應力,單頭螺栓是雙頭螺栓的1.4倍,在250℃以上時夾具用連接螺栓均宜采用螺栓性能等級不低于8.8級的雙頭螺栓再根據連接螺栓的最小規(guī)格規(guī)定:實際應用連接螺栓最小規(guī)格應不小于M12。依據是:
(1)為控制螺栓初始緊固操作中不產生屈服變形。
(2)注劑過程擰緊螺栓,由于扳手過力有可能造成螺栓超載,對小規(guī)格螺栓可能引起屈服變形或損傷。
綜上所述:選擇兩根M12的8.8級雙頭螺栓
2.2.7 夾具耳板厚度的設計計算
根據夾具耳板最小厚度規(guī)定:夾具耳板厚度不小于本體厚度。
夾具在加工制作時本體與耳板焊接時開設雙邊V型坡口角度在35~50°左右。
3 上夾具注膠作業(yè)
實施上夾具和注膠作業(yè)時應嚴格按照GB/T26467-2011 《承壓設備帶壓密封技術規(guī)范》7.3.1夾具法密封規(guī)定進行以確保安全。
4 成果與效益
此次帶壓密封作業(yè)在不影響公司機爐及其他設備正常運行的情況下,對泄漏點成功進行了封堵,消除了泄漏并成功保證了6#汽輪機系統(tǒng)安全、正常地運行至2016年10月份??傊瑤好芊饧夹g是一種綜合了力學、材料等多學科知識的一種密封技術,具有廣泛的應用領域,對于維護裝置正常運轉,杜絕跑冒滴漏發(fā)揮了很大作用,不僅給公司帶來很大的經濟效益,而且有利節(jié)約資源和環(huán)境保護。
參考文獻:
[1]王金榮.壓力容器壓力管道帶壓密封技術[M].天津:天津大學出版社,2007.
[2]中國國家標準化管理委員會.GB/T26467-2011.承壓設備帶壓密封技術規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2011.
[3]中國國家標準化管理委員會.GB150.1~150.4-2011.壓力容器[S].
[4]李雪,劉微微.壓力容器制造質量管理控制要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(18):140.endprint