中能化工改进环垫密封导流组合阀

中能化工改进环垫密封导流组合阀

张林峰

安徽晋煤中能化工股份有限公司， 安徽阜阳236400

摘要: 正常生产运行装置上的法兰、管道、阀门等部位，因各种原因易引起泄漏。介质处于带温、带压向外喷射流动状态，通过在泄漏部位合理选择或制造夹具，利用原有的密闭空腔，设置环垫密封导流组合阀或在泄露部位加上一个新的密封空腔，从而建立起一个固定的新的密封结构，达到消除泄露漏点的的目的。

关键词: 法兰、管道、阀门、泄漏、组合阀

一、现状调查

安徽晋煤中能化工股份有限公司（简称：中能化工）公司2#系统设备投入生产时间较长，加之当时的工业条件化工企业高温高压、易燃易爆介质设备、管道较多且连续运行，设备易冲刷腐蚀减薄出现产生漏点，处理，内部出现漏点的设备内多为易燃易爆的介质，如处理不当，容易出现引发出现安全事故。

常规的带压堵漏处理原理是在泄漏部位安装夹具，用其原有的密闭空腔，将密封胶用打压泵将密封胶强制压入空腔，使腔内压力大于系统压力，密封胶在压力作用下固化，从而建立一个新的密封结构，实现消除泄漏的目的。

在实际操作过程中发现，大体积容器泄漏时，根据现有条件加工的夹具易出现密封性不好和夹具、固定性不好的问题[1]。

二、确定改造目标

为了在保障系统不停车的情况下带压堵漏，需对原有的带压堵漏方法进行改进，使之实现安全高效堵漏。经过我们根据原因分析以及在我们实际工作中的所遇到的问题，确定了改进带压堵漏的技术的几个难点。

（1）由于我公司压力容器较大的特性加上漏点的位置，易出现夹具难以制造出来，或制造的夹具不能形成制造密封腔的情况。

（2）夹具的配合很难实现良好的密封性，在长时间压力作用下会出现二次泄漏的情况。

（3）在实际操作中，介质通常为易燃易爆的物质，动火作业的安全问题亟待解决。

三、制定对策

通过上述分析，我们制定了相应的对策及目标，如表1所示：

四、改造实施方案分析

图1 改造实施方案图

实施一：加工预制（见图1）

在预制一个圆弧形的母槽衬板组合阀前，对设备或管道外壁的圆弧的进行测量，衬板的圆弧度一定要和设备或管道的圆弧相吻合，在衬板母槽粘上与设备工作温度相适应的环形垫圈，垫圈要稍高于母槽并留有足够的压缩余量，防止衬板与设备外壁（或管壁）接触，导致垫圈起不到密封效果。

实施二：安装固定（见图1）

在环垫密封导流组合阀安装前，首先打开阀体上的两只导气阀，然后通过卡具将阀体衬板的孔洞对准漏点，迅速用管卡紧固到设备筒体上，紧固到密封垫圈能保证气体介质不延沿延塔壁泄漏。

实施三：衬板焊接（见图1）

由于塔壁与预制件完全结合密封做到无泄漏，焊接火花无法与气体接触，惰性气体的引入后，在惰性气体压力的作用下，使衬板法兰短接腔内可燃气体形成负压，管道内漏出来的可燃气体被迅速带走，。同时阀体腔内的气体浓度的的降低，可燃气体达不到爆炸极限，使使焊接作业更为安全可靠。衬板环焊缝焊接结束后，关闭两导气阀门，同时拆除固定管卡[3]。

五、实施效果（见图2）

图2  实施效果图

六、效益分析

6.1效益分析

1.每次堵漏一次可避免变换系统因漏点故障停车一次事故，以年产60万吨合成氨变换系统漏点为例，一次要停停机影响10机气量约72小时每机12/h，每小时约生产68TNH3，吨氨约28100元，每次约影响: 72小时 x1268TNH3 x28100元/吨=232856005200元

2.堵漏迅速，减少原料气泄漏，节约能源费用约15000元

合计节约总费用：   23.52+1.5=25.02万元

6.2间接效益

1、消除易燃易爆介质的泄漏，防止了装置的火灾和爆炸事故，保证了安全生产。

2、堵漏迅速、缩短维修时间、降低了检修费用。带压密封费用在短时间内即可从消除泄漏的能源和物料中回收。

3、消除了噪音，减少了环境污染。

结语

设备带压堵漏是一项成熟技术，堵漏过程中 带压堵漏专用固定夹具可选用GB150《钢制压力容器》所规定的壁厚强度计算公式，完成夹具厚度的设计，公式中的压力值还必须考虑在向密封空腔注入密封剂的过程，密封剂在空腔内流动、填满、压实所产生的挤压力特殊规律予以修正。夹具及紧固螺栓的材质及组焊夹具的焊接系数和许用应力均按 GB150《钢制压力容器》的规定执行，以泄漏点系统温度和介质特性作为选择密封剂的依据。

参考文献

[1]皮道明.管道快速带压堵漏装置性能分析及研究[D].华中科技大学，2008.

[2]丁少君∶赵文杰.带压堵漏技术在生产中的应用实例[J].化工设备与管道，2002（03）∶33-34+3-4.

[3]黄志明.带压堵漏的关键技术[J].化学工程与装备,2003（03）∶50-55.

[4]王国强.炼油化工设备的带压堵漏技术分析[J].中国设备工程,2020(18)∶187-188.

[5]周起龙,潘太星,吴秋华.石油化工生产中带压堵漏技术的应用[J].云南化工,2019(04)∶177-178+181.