王禮梅
(中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣凈化總廠,重慶 401120)
鎖環(huán)式快開(kāi)盲板是安裝在設(shè)備或管道端部,能夠?qū)崿F(xiàn)盲板快速啟閉的一種機(jī)械裝置,在石油天然氣化工裝置及天然氣集輸系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。在石油天然氣化工以及天然氣集輸系統(tǒng)中的過(guò)濾分離等設(shè)備上,鎖環(huán)式快開(kāi)盲板由于開(kāi)關(guān)快速等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。目前原料天然氣普遍采用干氣輸送的方式,里面含有一定的粉塵。由于微小粉塵的長(zhǎng)期堆積,致使盲板出現(xiàn)可能意外打開(kāi)的情況。某天然氣凈化廠原料氣過(guò)濾分離單元的過(guò)濾分離器(設(shè)備位號(hào)D-1101B),在生產(chǎn)過(guò)程中,根據(jù)差壓實(shí)時(shí)更換濾芯。在進(jìn)行打開(kāi)快開(kāi)盲板作業(yè)過(guò)程中,都會(huì)出現(xiàn)開(kāi)啟困難和復(fù)位后泄漏的現(xiàn)象。這種情況在其他分廠也經(jīng)常出現(xiàn)。針對(duì)這一現(xiàn)象,結(jié)合鎖環(huán)式快開(kāi)盲板設(shè)備的結(jié)構(gòu)(圖1),分析可能引起的原因,提出完整的解決措施,最終使長(zhǎng)期困擾裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行的問(wèn)題得到有效解決。
圖1 鎖環(huán)式快開(kāi)盲板設(shè)備結(jié)構(gòu)
鎖環(huán)式快開(kāi)盲板由盲板蓋、筒體法蘭、可伸縮的整體鎖環(huán)、自緊式唇形密封圈、開(kāi)門機(jī)構(gòu)、安全鎖緊裝置等組成。
(1)采用整體式可伸縮鎖環(huán)結(jié)構(gòu),門蓋啟閉快速,只需一人用小于200 N 的力在1 min 內(nèi)即可輕松完成。
(2)獨(dú)特的自緊式唇形密封結(jié)構(gòu),使密封性更安全可靠,壓力越高密封性越好。
(3)安全鎖緊系統(tǒng)具有安全聯(lián)鎖功能,其作用為:當(dāng)設(shè)備升壓之前,快開(kāi)盲板的鎖緊機(jī)構(gòu)在預(yù)定操作部位上需全部鎖緊,若沒(méi)有到預(yù)定鎖緊位置,則設(shè)備不能升壓;當(dāng)設(shè)備泄壓之后、盲板蓋打開(kāi)之前,能使容器的內(nèi)壓全部泄放,實(shí)現(xiàn)二次泄壓,避免由于誤操作所帶來(lái)的安全隱患。
正常情況下盲板的開(kāi)啟順序是:置換合格后,當(dāng)設(shè)備壓力為零時(shí),緩慢旋擰出報(bào)警螺桿,然后將報(bào)警螺桿旋入鑲塊(安全板)的螺紋孔內(nèi)作為手柄取出鑲塊(安全板),再逆時(shí)針扳動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)加力桿,使整體鎖環(huán)收攏到位,向外拉出盲板蓋即可。但是在作業(yè)過(guò)程中,取出鑲塊(安全板)后,不能扳動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)加力桿,因此鎖環(huán)不能收攏,導(dǎo)致盲板無(wú)法正常打開(kāi)。
(1)該設(shè)備快開(kāi)盲板未設(shè)置防塵密封圈,灰塵等雜質(zhì)易進(jìn)入鎖環(huán),造成鎖環(huán)卡塞。裝置其他幾臺(tái)過(guò)濾設(shè)備(鎖環(huán)式快開(kāi)盲板),均設(shè)置有防塵密封圈(圖2、圖3),未出現(xiàn)無(wú)法打開(kāi)情況。
圖2 其他過(guò)濾設(shè)備快開(kāi)盲板
圖3 D-1101B 快開(kāi)盲板
(2)鎖環(huán)表面附著較多雜質(zhì),局部可以看到白色油漆,設(shè)備防腐時(shí),打磨的灰塵通過(guò)縫隙進(jìn)入鎖環(huán),噴涂時(shí)油漆通過(guò)縫隙進(jìn)入鎖環(huán)(圖4、圖5)。
圖4 快開(kāi)盲板鎖環(huán)
圖5 快開(kāi)盲板法蘭內(nèi)表面
(3)鎖環(huán)強(qiáng)度不夠或頂絲孔的位置設(shè)計(jì)不當(dāng),使用頂絲,導(dǎo)致鎖環(huán)易產(chǎn)生變形(圖6)。
圖6 鎖環(huán)變形情況
(4)對(duì)快開(kāi)盲板的維護(hù)保養(yǎng)周期較長(zhǎng),由于無(wú)防塵密封圈,雨水等易通過(guò)縫隙進(jìn)入鎖環(huán),導(dǎo)致加注的潤(rùn)滑油很快流失,未及時(shí)添加潤(rùn)滑油,加速鎖環(huán)及鎖環(huán)槽的銹蝕,銹渣和灰塵等雜質(zhì)未及時(shí)清洗,存積在鎖環(huán)縫隙,導(dǎo)致鎖環(huán)卡塞。
(5)鎖環(huán)式快裝盲板的鎖緊環(huán)位于頂蓋厚度內(nèi)(外部不可見(jiàn)),密封圈是采用U 形結(jié)構(gòu),密封面非完全側(cè)向或軸向,而是設(shè)計(jì)成一定錐度,目的其一是容易實(shí)現(xiàn)密封面較小的間隙(1~2 mm),保證密封可靠性,其二是增加鎖環(huán)部位高頸法蘭槽的對(duì)位可調(diào)性,便于鎖環(huán)裝拆。但是,其允許的密封面間隙比較小,鎖環(huán)的啟閉過(guò)程又不可見(jiàn),所以當(dāng)門蓋啟閉打開(kāi)遇到困難時(shí)難以處理。
(1)在筒體法蘭頂部注油孔加注柴油,對(duì)快開(kāi)盲板進(jìn)行沖洗,然后加注機(jī)油潤(rùn)滑保養(yǎng),在鎖緊機(jī)構(gòu)不起作用的情況下,用位于筒體法蘭頂緊螺栓將鎖環(huán)推到鎖環(huán)槽內(nèi)從而打開(kāi)快開(kāi)盲板(圖7)。
圖7 快開(kāi)盲板鎖環(huán)頂緊螺栓
(2)由于鎖環(huán)粘連,在無(wú)法用頂絲打開(kāi)的情況下,操作人員利用U 形密封圈的塑性,讓盲板向內(nèi)移動(dòng),消除粘連,從而解決快開(kāi)盲板打不開(kāi)的問(wèn)題,具體做法如下:①利用設(shè)備尾端鞍座為著力點(diǎn),將足夠強(qiáng)度的型鋼置于快開(kāi)盲板前端并在快開(kāi)盲板上墊適當(dāng)高度墊塊,用兩個(gè)3 t 手動(dòng)葫蘆將型鋼和尾端鞍座連接,平行拉緊葫蘆,對(duì)盲板正面施壓,使密封圈受擠壓變形,盲板向后產(chǎn)生位移,反復(fù)松緊葫蘆,測(cè)量快開(kāi)盲板向內(nèi)位移情況,當(dāng)達(dá)到0.8 mm 時(shí)停止拉葫蘆;②用10 mm 圓鋼通過(guò)頂緊螺栓孔輕敲鎖環(huán),探出粘結(jié)情況及位置。反復(fù)松緊葫蘆,讓快開(kāi)盲板前后活動(dòng),將粘連物松開(kāi),用噴壺沖洗,配合圓鋼敲擊,隨時(shí)觀察鎖環(huán)情況;③待所有鎖環(huán)都能移動(dòng)后,用深度尺測(cè)出鎖環(huán)全開(kāi)狀態(tài)所需尺寸,再用頂開(kāi)螺栓將鎖環(huán)定位到所需位置。
(1)開(kāi)啟盲板前,要先旋起報(bào)警螺桿,在旋出過(guò)程中密切注意有無(wú)氣體泄出,如有應(yīng)立即停止作業(yè),開(kāi)啟設(shè)備放空閥,確定設(shè)備壓力為零時(shí)繼續(xù)操作。
(2)打開(kāi)盲板后,首先從盲板蓋上取下密封圈,根據(jù)密封圈的使用周期和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定是否更換。
(3)用柴油對(duì)密封圈凹槽進(jìn)行清洗,檢查密封圈凹槽和筒體法蘭密封面是否有損傷或腐蝕,如有則用砂紙進(jìn)行清理。
(4)取下鎖環(huán),用柴油對(duì)鎖環(huán)及鎖環(huán)槽進(jìn)行清洗,檢查鎖環(huán)是否有變形,如有變形須對(duì)其進(jìn)行處理;鎖環(huán)槽內(nèi)是否有雜質(zhì)或腐蝕,如有則須清理干凈。
(5)對(duì)清理干凈的密封面、密封圈凹槽、鎖環(huán)槽、鎖環(huán)均勻涂抹一層黃油。
(6)根據(jù)操作程序安裝密封圈和鎖環(huán)。
(7)關(guān)閉盲板蓋時(shí),待鑲塊(安全板)放置到位后,報(bào)警螺桿應(yīng)通過(guò)鑲塊再旋入,注意旋入前檢查O 形密封圈是否放好。嚴(yán)禁鑲塊未放入而直接旋入報(bào)警螺桿。
(8)如設(shè)備長(zhǎng)期不用,各連接螺紋、轉(zhuǎn)動(dòng)部位、鎖環(huán)面、密封面等部位至少一年清洗一次,并涂防銹油脂。
(9)對(duì)安裝在室外的設(shè)備,應(yīng)有保護(hù)措施。
結(jié)合鎖環(huán)式快開(kāi)盲板的結(jié)構(gòu)介紹在其開(kāi)啟過(guò)程中的故障現(xiàn)象,并進(jìn)行原因分析,提出處理措施。最終解決打開(kāi)盲板困難和恢復(fù)后泄漏的難題,保障裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。