資源描述:
《快開盲板唇形密封失效原因分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、GMinPetroleunz&Chemicalhldust0中石油管道聯合有限公司西部甘肅輸油氣分公司(蘭州730030)范希磊劉天巍【摘要】油氣長輸管線中清管器接收(發(fā)送)筒、過濾器等設備為常用容器,該類設備通常承受較大的工作壓力,容器密封常采用唇形密封圈加快開型盲板。唇形密封圈與普通橡膠困相比較,其獨特的結構使得其密封效果更好,但是在設計制造過程以及使用過程中的各種缺陷往往導致使用中出現盲板無法鎖緊和密封失效的現象?!娟P鍵詞】唇形密封快開盲板密封性能一、前言唇形密封圈是容器設備中使用的密封件,是一種具有自封作用的密封圈,它依靠自身彈性或被密封介質所提供的壓力,
2、使密封圈唇部緊貼密封耦合件表面,阻塞泄漏通道而起密封效果。唇形密封圈的工作壓力為預緊壓力和被密封介質壓力之和,當被密封介質壓力增大時,唇口被撐開,更加緊密的與密封耦合件表面貼合,密封性能進一步加強,此外唇邊刃I:1具有刮油的作用,也增強了密封圈的密封性能,普遍使用在低速動密封和靜密封中,使用壽命長。唇形密封圈的缺點是通常只能起單相密封作用。油氣長輸管線中的清管器接收(發(fā)送)筒、過濾器等設備的快開盲板是一種為了滿足油氣輸送管線現場使用安全和便捷而設計的能實現快速開啟和關閉的機械裝置,快開盲板與筒體之間為靜密封,密封元件常采用唇形密封。酬鼉用蛐簟www.etyjx.c
3、orn2015年第4期二、唇形密封工作原理油氣長輸管線具有自身的特殊性,一旦密封處發(fā)生泄漏,就會對人員和環(huán)境造成極大的傷害和影響,所以熟悉掌握唇形密封的工作原理,正確使用及維護保養(yǎng)唇形密封具有重要的意義。中石油管道聯合有限公司西部甘肅輸油氣分公司管器接收(發(fā)送)筒、過濾器快開盲板密封結構如圖1所示,自由狀態(tài)下的唇形密封圈如圖2所示。公司使用的快開盲板有GD、HETA、BGD等品牌,快開盲板和容器筒體之間為靜摩擦。圖1快開盲板密封結構示意1.筒體2唇形密封圈3.唇形密封圈骨架4.快開盲板容器內無壓或處于低壓力時,僅靠密封圈唇舌自身的變形而產生較小的接觸壓力和較小的密
4、封接觸面(L)來起到密封作用,密封效果較差。但在壓力逐漸升高的情況下,隨著介質充滿密封圈的u形槽內后使得密封圈接觸面與盲板接觸面之間的每一點上均有與介質壓力相等的壓力,所以唇部受到周向壓縮,在有限的盲板和簡體之間預設的間隙6內,與盲板密封面接觸面£變寬,同時接觸應力增加。當內壓再升高時,接觸壓力的分布形式和大小進一步改變,唇部與密封面配合更緊密,所以密封性更好,這就是唇形密封圈的“自封作用”,通過依靠這種形式的壓力傳遞使得容器具有良好的密封效果,也為安全生產做強有力的保證。圖2唇形密封圈示意1.唇形密封圈唇舌2.唇形密封圈唇身3.唇形密封圈骨架三.唇形密封密封失效
5、形式及原因分析1.盲板無法鎖緊在更換新批次唇形密封,尤其適用非原廠生產的唇形密封時,容易出現盲板無法鎖緊現象??扉_盲板密封組件中,只有唇形密封件為柔性元件,其余均為剛性元件,剛性元件加工尺寸和安裝尺寸比較容易控制,不易出現明顯的超差,所以盲板出現無法鎖緊后,應先排查唇形密封圈。(1)唇形密封唇舌過長如圖2所示,在關閉盲板時,唇形密封圈唇舌張開角0將減小,唇舌向u形槽內被壓縮,當唇舌長度過大,L.>L:時,唇舌被壓縮后無法進入u形槽開口,一部分唇舌搭在u形槽肩部,使得唇舌高出u形槽肩部的尺寸大干盲板和簡體之間預設的間隙6,導致盲板無法鎖緊。(2)唇形密封橡膠材質硬度
6、過大當唇形密封橡膠材質的硬度過大時,在關閉盲板中(尤其是在臥式盲板),唇舌被壓縮后的彈力就越大,阻止盲板和筒體靠近,從而無法鎖緊盲板。(3)唇形密封外緣底部倒角過小如圖l所示,安裝唇形密封的盲板槽是金屬元件機械加工而成,通常在槽底部有較小倒角。當唇形密封外緣底部倒角小于盲板槽倒角后,唇形密封圈就無法完全被容納在盲板槽內,使得唇形密封圈u形槽肩部高出盲板端面,高出盲板的尺寸大于盲板和筒體之間預設的間隙6后,導致盲板無法鎖緊。(4)唇形密封外緣底部無溢流孔如圖1所示,在安裝唇形密封圈是,通常需要在盲板槽內均勻涂抹一層潤滑脂(油),如果唇形密封外緣底部無溢流孔,在唇形密
7、封圈安裝完畢后,殘留在盲板槽內的潤滑脂(油)往往會集聚到一處,這樣使得唇形密封圈局部整體被抬高,高出盲板的尺寸大干盲板和筒體之間預設的間隙6后,導致盲板無法鎖緊。2.唇形密封圈泄漏唇形密封圈安裝完畢后,在容器沖壓過程中,偶爾會出現密封泄漏的現象。(1)密封面處夾渣在容器內的介質,大多含有固體雜質,雜質夾雜在密封面中,就會出現密封泄漏。在恢復盲板前,對唇形密封圈整體進行檢查、清潔,對盲板槽內和容器筒體密封面進行檢查、清潔,保證潤滑良好,無夾渣。(2)唇形密封圈局部破裂唇形密封圈為橡膠材質、易破損、易老化變質。在拆卸唇形密封圈時,不能使用尖銳的工具撬唇形密封圈,防止劃
8、裂密封圈;