毛燕丞，楊永忠，熊衛(wèi)紅，陳芍華

(重慶天然氣凈化總廠，重慶 401259)

重慶天然氣凈化總廠某分廠硫磺回收單元再熱器的蒸汽出口閘閥前法蘭，在2009年8月檢修更換墊片后，于2010年12月出現(xiàn)蒸汽泄漏，維修人員多次緊固螺栓無法止住，而且有越漏越大的趨勢。

1.現(xiàn)場情況

為及時(shí)消除安全隱患，技術(shù)人員對現(xiàn)場情況進(jìn)行了勘察。再熱器的蒸汽出口閘閥型號為Z41H-64、DN50，泄漏點(diǎn)處于閥門蒸汽進(jìn)口法蘭與管道法蘭的連接處。該處的工況為壓力2.5MPa、溫度300℃。該處閥門連接法蘭外徑尺寸不同，且在裝配時(shí)發(fā)生錯(cuò)位，造成了兩法蘭密封面不平行，從而發(fā)生泄漏。

2.施工前的準(zhǔn)備

據(jù)現(xiàn)場情況，使用常規(guī)夾具無法起到堵漏的效果。為此設(shè)計(jì)制作了專用夾具。

（1）現(xiàn)場測量。①泄漏法蘭外徑：上法蘭180mm，下法蘭174mm。②法蘭連接間隙共測量八個(gè)點(diǎn)，最大間隙5.5mm，最小間隙4.9mm，平均間隙5.3mm。③法蘭邊緣與螺栓距離共測量了八個(gè)點(diǎn)，最小距離8mm。④上法蘭厚度24mm，下法蘭厚度25mm。⑤連接螺栓：M20×90螺栓四套。

（2）為了施工安全，搭設(shè)操作平臺，并準(zhǔn)備防燙傷的工作服、手套和面罩。

3.夾具設(shè)計(jì)

為了施工方便，在夾具四周均勻設(shè)置四個(gè)注劑孔。此夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是夾具的尺寸與法蘭錯(cuò)位情況基本相同，夾具與異徑錯(cuò)位法蘭密合，達(dá)到密封堵漏效果。在注膠時(shí)，先從距離泄漏處最近的注劑孔開始注膠，然后再往兩側(cè)逐個(gè)注膠。

①夾具形式：采用凸型法蘭夾具。

②夾具選材：根據(jù)GB 150-1998《鋼制壓力容器》有關(guān)規(guī)定，本夾具選擇碳素鋼Q235。

③夾具厚度。按以下強(qiáng)度公式計(jì)算壁厚。

其中：PC——夾具的設(shè)計(jì)壓力，MPa；

PL——泄漏系統(tǒng)介質(zhì)壓力，MPa；

S——夾具的計(jì)算厚度，mm；

D——夾具內(nèi)徑，mm；

b——兩個(gè)法蘭間連接間隙，mm；

B——夾具寬度，mm；

[σ]t——夾具選用材料在使用溫度下的許用應(yīng)力，MPa。

經(jīng)計(jì)算，結(jié)果為19.6mm，取夾具厚度為20mm。

④夾具內(nèi)徑為φ174mm（上）和φ180mm（下）。

⑤凸臺尺寸寬4mm。

⑥注劑孔數(shù)量：M10的注劑螺孔4個(gè)。

異徑錯(cuò)位法蘭夾具見圖1。

4.施工作業(yè)及安全措施

（1）除平時(shí)穿戴的勞保工裝及安全頭盔外，作業(yè)人員還應(yīng)穿戴好防燙手套和防燙工鞋。施工作業(yè)中，作業(yè)人員不可站在正對蒸汽泄漏側(cè)。隨著堵漏夾具的安裝，泄漏的蒸汽將不會再從原泄漏方向溢出，此時(shí)作業(yè)人員操作位置應(yīng)靈活移動(dòng)，且監(jiān)護(hù)人員須及時(shí)提醒。

（2）注入密封膠操作應(yīng)勻速平穩(wěn)進(jìn)行，各注劑孔的注劑壓力應(yīng)基本相等。此外，不應(yīng)當(dāng)在一個(gè)注劑孔長時(shí)間連續(xù)注入密封膠，以免壓力過大將密封膠注入到泄漏系統(tǒng)中或者導(dǎo)致夾具損壞，發(fā)生人身傷害。

（3）操作人員應(yīng)快速地將夾具安裝到泄漏法蘭處，確認(rèn)位置并緊固夾耳螺栓。從靠近泄漏處的注劑孔開始注入密封劑，然后從第二個(gè)注劑孔開始往兩邊逐個(gè)交叉進(jìn)行注膠，并同時(shí)觀察夾具邊緣是否出現(xiàn)漏膠。如果漏膠，說明夾具的安裝位置與異徑錯(cuò)位法蘭偏差，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整，直至將法蘭泄漏封住。

5.結(jié)語

在使用了此專用夾具后，該處法蘭連接不再泄漏蒸汽，系統(tǒng)正常運(yùn)行。

[1]HG/T20201-2007，帶壓密封技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社.

[2]王金榮.壓力容器壓力管道帶壓密封技術(shù)[M].天津：天津大學(xué)出版社.