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(jù)閥門泄漏點的狀態(tài)設(shè)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(jī)系統(tǒng)的正常運行,為公司帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益,而且有利節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)。
關(guān)鍵詞:泄漏;帶壓密封;夾具
中圖分類號:TK26 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)32-0141-02
1 存在問題
公司6#汽輪機(jī)進(jìn)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(xiàn)有泄漏現(xiàn)象,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)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(jìn)行復(fù)緊后泄漏并無減小的跡象。由于生產(chǎn)運行負(fù)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(jìn)一步擴(kuò)大從而影響生產(chǎn)的正常運行,公用機(jī)械維修人員經(jīng)過對現(xiàn)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(jìn)行封堵作業(yè)。
2.1 設(shè)計夾具
2.2.1 現(xiàn)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(qiáng)度計算和剛性以及安裝注劑閥螺紋尺寸要求確定。設(shè)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(yīng)用于夾具厚度計算時公式各參數(shù)的選取
根據(jù)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(shè)計壓力進(jìn)行修正。選取作用夾具上的最大擠壓力為設(shè)計壓力Pc。
一般取設(shè)計壓力Pc=系統(tǒng)壓力PL+修正值5MPa
(3)將現(xiàn)場測量和已知數(shù)據(jù)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(nèi)徑d
2.2.5 夾具寬度B。一般由泄漏法蘭內(nèi)側(cè)向兩邊各延伸不低于10~20mm,再加上間隙量使得密封增強(qiáng)結(jié)構(gòu)適當(dāng)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(shù)量、規(guī)格的計算確定
對應(yīng)選擇M8的螺栓,而螺栓因溫度差而產(chǎn)生應(yīng)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(jù)連接螺栓的最小規(guī)格規(guī)定:實際應(yīng)用連接螺栓最小規(guī)格應(yīng)不小于M12。依據(jù)是:
(1)為控制螺栓初始緊固操作中不產(chǎn)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(shè)計計算
根據(jù)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(shè)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(yīng)嚴(yán)格按照GB/T26467-2011 《承壓設(shè)備帶壓密封技術(shù)規(guī)范》7.3.1夾具法密封規(guī)定進(jìn)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(jī)爐及其他設(shè)備正常運行的情況下,對泄漏點成功進(jìn)行了封堵,消除了泄漏并成功保證了6#汽輪機(jī)系統(tǒng)安全、正常地運行至2016年10月份??傊?,帶壓密封技術(shù)是一種綜合了力學(xué)、材料等多學(xué)科知識的一種密封技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,對于維護(hù)裝置正常運轉(zhuǎn),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(jīng)濟(jì)效益,而且有利節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)。
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