Неизправността на уплътнението на фланеца възниква главно от деформация при пълзене на уплътнението, средна ерозия, влошаване от стареене и увреждане от умора при променлива температура и налягане. Уплътняващото уплътнение трайно губи еластичност при отскок, силата на предварително{1}}затягане на болта намалява постепенно и се появяват празнини между уплътнителните повърхности на фланеца, което води до изтичане навън на технологична среда. В тежки случаи напрежението на болта се проваля поради прекомерно изтъняване на уплътнението, разделяне на фланеца и изхвърляне на средна част от голяма-площ, което налага аварийно изключване на цялата система. Такива дефекти често се появяват при сегментирани съединения на тръбопроводи и свързващи фланци на входа и изхода на оборудването, като се нареждат сред най-честите грешки при поддръжката на тръбопроводните системи за отопление.
1. Влошаване и механизъм на изтичане на уплътненията
След диагонално затягане на болта, уплътнението се компресира, за да запълни микро празнините между две уплътнителни повърхности на фланеца и да блокира каналите за проникване на течност. При дългосрочни-работни условия при високи-температури уплътнителният материал предизвиква необратимо изтъняване при пълзене и не може да се възстанови след облекчаване на напрежението. Периодичното топлинно разширение и свиване непрекъснато намалява силата на затягане на болта. Междувременно корозивната среда нахлува в ръба на уплътнението, причинявайки подуване, разтваряне и пулверизиране на уплътнителния материал. След като ефективното компресионно уплътнение се повреди, средата под налягане прелива по протежение на хлабините на фланеца. Драскотини, вдлъбнатини и деформация при изкривяване на повърхностите на фланците ще разрушат целия уплътнителен ремък и ще ускорят разширяването на теча. За разлика от изтичането на заваръчния шев, причинено от присъщи дефекти на обработка, тази повреда принадлежи на влошаване на производителността на износващите се уплътнителни части по време на експлоатация.
2. Типични позиции, податливи на повреда на уплътнението на фланеца
Входни/изходни фланци на оборудването и челни фланци на тръбопроводи, изискващи периодичен демонтаж и основен ремонт;
Фланцови съединения във високо{0}}температурни променливи температурни зони със забележителна вариация на термично напрежение;
Фланцови връзки в близост до помпи и компресори, издържащи на постоянни механични вибрации;
Повърхности на фланците, изложени на киселинна мъгла, кондензат и ерозия на корозивни летливи газове;
Фланци с голям-диаметър с неравномерен въртящ момент на затягане на болтовете, което води до недостатъчна локална компресия.
3. Фактори, предизвикващи сърцевина, ускоряващи повредата на уплътнението
Материалът на уплътнението не отговаря на работната температура и средната устойчивост на корозия;
Не-стандартно едно{1}}затягане на болтове без диагонално симетрично управление на въртящия момент;
Дългосрочна-експлоатация без планирана смяна на остарели и уморени уплътнения;
Уплътнителните повърхности на фланеца са надраскани, вдлъбнати или деформирани по време на разглобяване и сглобяване;
Без вторично усилване на въртящия момент след първоначалното стартиране на нагряването, за да се компенсира отпускането на напрежението.
4. Пълни-технически мерки за предотвратяване и контрол на процеса
① Изберете уплътнения, съответстващи на работните условия
Използвайте метални навити уплътнения, гъвкави графитни или PTFE композитни уплътнения, устойчиви на висока температура и корозия.
② Изпълнете много{0}}диагонално кръстосано затягане с динамометричен ключ
Осигурете равномерно компресиране на целия уплътнителен пръстен, за да избегнете локален дефицит на налягане.
③ Формулирайте фиксиран цикъл за смяна на основен ремонт за уязвими уплътнения
Задължително подменяйте всички фланцови уплътнения по време на основната поддръжка на системата.
④ Защитете стриктно уплътнителните повърхности на фланеца по време на демонтажа
Поправете или обработете плоските деформирани повърхности на фланците, за да гарантирате непокътнати уплътняващи контактни повърхности.
⑤ Извършете вторично затягане с въртящ момент след повишаване на температурата
Компенсирайте за-силата на предварително затягане, загубена от пълзене на уплътнението и термично свиване.
5. Таблица за сравнение на ефектите от превенцията
表格
| Режим на инсталиране и поддръжка | Риск от изтичане на фланец | Предложение за приложение |
|---|---|---|
| Произволно затягане + обикновено гумено уплътнение + без редовна смяна | Бързо стареене на изтичане и фланцово средно пръскане | Сменете подходящите уплътнения и незабавно-затегнете отново според спецификацията на въртящия момент |
| Кръстосано закрепване с въртящ момент + подходящ уплътнителен материал + периодично подновяване | Ефективно избягвайте изтичането на интерфейса на фланеца | Стандартна спецификация за конструкция и поддръжка |
| Метално спирално навито уплътнение + двойно усилване на въртящия момент + анти-разхлабени болтове | Минимален риск от повреда на уплътнението | Предпочитан план за висока-температура, вибрации и корозивни среди |
Заключение
Неуспешното уплътняване на уплътнението на фланеца на нагревателни тръби от неръждаема стомана 316 е резултат от стареене при пълзене на уплътнението, средна корозия, неравномерно компресиране и термични вибрации, водещи до загуба на компресия на уплътнението. Методите за контрол на сърцевината включват избор на съвместими уплътнителни материали, стандартизиране на технологията за сглобяване на въртящия момент, защита на уплътнителните повърхности на фланеца, организиране на периодична подмяна и допълване на силата на предварително -затягане след нагряване. Стриктното управление на процедурите за инсталиране и поддръжката при основен ремонт може да елиминира прекъсването на производството и опасностите за безопасността, причинени от изтичане на фланци на отоплителните тръбопроводи.
