压力容器法兰 压力容器法兰密封面维修浅析

　　摘?要 法兰是压力容器中应用广泛的一种密封装置。而法兰连接处的密封性好坏直接影响着压力容器的密封性。通过分析影响压力容器法兰密封性的因素，从而找到导致容器渗漏的原因，针对实际情况对法兰密封面维修进行简要分析。
　　关键词 法兰密封面；影响因素；维修
　　中图分类号 TQ051 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0193-01
　　1 概要
　　法兰由于其轻便、灵巧，价格便宜，密封性好，被广泛应用在化工设备密封装置中。其密封性的好坏直接关乎着仪器的正常运转。由于温度、压力变化，装载腐蚀介质的缘故，往往会造成法兰的破坏，使设备的密封性下降，使其中的液体、气体等物质出现渗漏现象，影响设备的正常运转，严重时会造成环境污染，造成人员中毒事故。法兰密封面出现问题时，通常采用带压等处理方式对其进行防渗处理，以维持其正常生产运转，但是生产系统通常是要连续工作，由于腐蚀介质、压力、温度等因素的影响，往往给法兰密封面造成更为严重的腐蚀甚至破坏。导致设备密封性差，设备维修成本高，造成较为严重的损失。通过研究影响法兰密封面密封性能的影响因素，从而根据不同原因找到法兰密封面的维修方法。
　　2 影响法兰密封性的因素
　　法兰密封面通常是由法兰，垫片以及若干螺栓螺母组成。广泛应用在化工设备中。通过紧固螺栓压紧垫片以实现法兰密封。垫片失效往往导致法兰失效产生渗漏。而法兰失效通常会导致界面渗漏，是通过法兰与垫片之间的通道引起的。由于法兰及垫片变形，使螺栓无法压紧垫片。通过分析法兰及垫片螺栓的材料材质，从而找到其影响因素。
　　2.1 法兰密封面
　　法兰密封面的结构形式和性能对其密封性能产生重要影响。其表面形式主要有凹凸面、平面以及摔槽面。凹凸面密封性能较好，能够与垫片良好接触。平面密封面结构简单，加工方便，但是预紧时需操作精确，以避免垫片被挤出密封面。摔槽面适用于较高条件的场合，由于其密封面很窄，垫片受槽面的保护不易被挤出密封面，与腐蚀介质接触较少。
　　2.2 螺栓预紧力
　　螺栓预紧力对法兰密封面的密封性能产生重要影响。不管加工多精密的法兰密封面从微观观察其表面总是凹凸不平的。总会存在许多渗漏通道，将垫片与法兰接触，通过螺栓预紧力使它们充分接触，从而消除法兰密封面上的孔隙。预紧力的大小需要适中，太大会把垫片挤出或是压坏。
　　2.3 垫片的密封性
　　垫片性能的好坏是影响法兰密封面性能的关键因素。法兰和螺栓工作性能的发挥都需要垫片发挥良好的工作性能。适合的垫片材料能够保持一定的工作弹性，在预紧力的作用下保证垫片不被挤出或是压坏，使垫片与法兰密封面良好接触，从而保证其密封性能。垫片的选择需对其工作环境、操作温度和压力，以及与之相配套的法兰密封面的形式，操作难易程度进行全面分析。一般情况下由操作环境的温度和压力来决定垫片的选择。金属垫片多用于高温环境，非金属垫片常用于中低温及常压环境。
　　2.4 法兰和螺栓的刚度
　　法兰刚度不足会引起较大的翘曲变形，从而影响法兰密封面的密封性能。通常法兰外径不足、厚度不大都会导致法兰刚度不足。因此可通过增大法兰厚度外径尺寸来强化其刚度减少变形。提高螺栓的刚度，可以获得足够的密封比压，从而提高密封性能。
　　2.5 操作条件
　　高温、强压都会影响法兰密封面的可靠性能。温度升高，会使介质的活性升高，从而对垫片和法兰产生腐蚀性，同时介质的浓度降低，会增加泄露的几率。同时强压环境还会使法兰密封面结构受力增加，使其发生蠕动和变形的几率增大。
　　2.6 法兰的选择
　　法兰压力等级与型式对密封性能有着直接的影响。压力等级越高密封性能越好，但同时其配套材料也相应提高，因此一般不可随意更改。法兰型式有平焊、对焊、活焊等多种型式，其密封性能受其本身的结构构造影响较大。螺栓力能够有效保证法兰密封性能的发挥，但是需操作合理，使其螺栓力均匀的布置在法兰面上。同时在法兰、螺栓、垫片的选择上要保证一定的匹配，使其功能能够良好的发挥。
　　3 法兰密封面维修处理措施
　　法兰密封面渗漏通常是由于管道振动、材料损坏、装配不当等引起的，因此，结合现场实际，对其有针对性的进行维修
　　处理。
　　3.1 消减振动
　　振动是破坏法兰密封面密封性能的主要原因，因此在实际生产中将设备加以固定，同时用角钢等材料对原有管架加以固定，同时用双螺母对其进行加固，条件许可时可在管道设备中增加减震装置，改变尺寸等方式使其固有频率选离生产系统的激振主频率，从而从根本上消除振动。
　　3.2 检查密封元件
　　法兰密封面发生渗漏很大一部分原因是由密封元件破损造成的。可以检查密封元件从而更换元件达到消漏的效果。同时也可以加大螺栓的预紧力，加大其密封性。有时条件限制无法更换密封元件时，只能通过改造密封元件以消除渗漏。在实际应用中可以通过精车加工适当减少密封透镜垫的尺寸，从而使其让法兰内部移动，从而离开沟痕位置，拧紧螺栓达到消漏的目的。
　　3.3 科学装配
　　高频率的振动对法兰的装配提出了更为严格的要求。进行装配时应将各材料配件都进行仔细检查，任何有裂纹的配件都应剔除，同时将各元件清理干净，避免杂质混入影响密封性能。发现渗漏时应将缺陷元件及时更换，同时在装配过程中严格控制预紧力，使两端对称紧固。同时在正式运行之前要进行试运行检查，高温环境试运行一昼夜之后，将压力卸至0.5Mpa，然后将法兰螺栓热紧至需要的预紧力；常温环境下，应试运行一昼夜，然后在法兰表面涂以甲醇使其表面凝结在冷紧至所需的预紧力。
　　4 结束语
　　法兰密封是一项复杂的密封技术，在实际生产中得到了广泛的应用，但是由于其受到高温高压腐蚀性介质的作用，往往使得泄露事故不可避免的发生。通过科学选材，合理装配等施工措施，尽量消除实际使用过程渗漏的发生。当泄露发生时，应采取有效措施及时消除渗漏事故，从而减少企业经济损失。
　　参考文献
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