金屬纏繞墊固定技術研究

張曉平，官慶卿

（勝利油田分公司油氣集輸總廠輸氣分廠 山東 東營 257000）

1 金屬纏繞墊的現(xiàn)狀

法蘭密封墊的發(fā)展受到安全和環(huán)境的壓力越來越大，由原來的低壓、中壓、高壓石棉板密封墊到如今的金屬纏繞墊。石棉板密封墊在使用壽命上受到一定的限制，長期使用，容易因老化，如圖1所示，造成泄露，對安全和環(huán)境保護都是是“硬傷”。而目前使用的金屬纏繞墊在放置時，沒有調(diào)整把柄，放置時居中困難，如果放偏一是造成管徑的縮小，如圖2所示，影響流量，造成額外的浪費；二是造成密封面積的減少，安全效果大大折扣。輸氣輕烴站的法蘭密封使用金屬纏繞墊作為密封材料，但是，金屬纏繞墊在安裝過程中，由于沒有可控手柄，水平方向的密封可以用工具進行目測調(diào)整，垂直方向的法蘭密封則需要2人以上的對角調(diào)試安裝，費時費力，并且無法保證密封墊的居中，只能通過經(jīng)驗，所有對安全系數(shù)達不到百分之百。目前企業(yè)普遍的做法是

現(xiàn)場安裝的金屬纏繞墊，措施內(nèi)容基本如下：（1）對水平方向的金屬纏繞墊通過簡單工具目測安裝，合格率為百分之九十五左右；（2）對垂直方向的金屬纏繞墊至少2人以上，一個負責擰緊，一個負責調(diào)試，合格率為百分之八十五左右；（3）對于搶險，帶壓操作的安裝，只能憑借經(jīng)驗，安全系數(shù)沒有保障，合格率大約為百分之七十。

圖1 老化的石棉板密封墊

圖2 放偏后的金屬纏繞墊

2 金屬纏繞墊固定器的研制

2.1 設計原則

金屬纏繞墊定位器適合于壓力容器安裝使用，能夠提高安全系數(shù)，使安全工作得到進一步的保障，具有使用方便，成本低廉，在化工、煉油、電力、機械、制藥、船舶等各大領域有廣泛的應用前景如圖3。由于金屬纏繞墊沒有手柄，在安裝時無法準確定位，容易造成額外的損失，造成安全系數(shù)下降等不利因素。所以，我們針對纏繞墊出現(xiàn)的問題，進行了不斷的革新，力求盡善盡美。

圖3 金屬纏繞墊定位器現(xiàn)場應用

2.2 關鍵技術

該金屬纏繞墊定位器根據(jù)螺栓與密封面法蘭的尺寸，制作兩個雙向平板體，一端可插入達到進入法蘭密封面，并給螺栓讓出空間，起到準確定位的目的。另一端相向插入另一端，形成可對接的模式，外緣封閉后能夠把螺栓和法蘭密封面完全罩在密封面以內(nèi)。該金屬纏繞墊定位器上有螺栓孔槽；定位圈的大小和法蘭密封面吻合，并在一個操作平面上，達到定位的目的，起到防止位置、異味等因素造成纏繞墊放偏的影響，保證了墊子居中的作用；定位器兩端對接后，方便施工人員操作，保護了纏繞墊的安全、密封的性能，杜絕了跑偏的現(xiàn)象，減輕了施工人員的勞動強度。

2.3 具體實施

該固定器對定位金屬纏繞墊的功能效果明顯，尤其是對低位、應急搶險、水下作業(yè)等特殊環(huán)境，有超強的適應性。用3寸管線舉例，當密封墊和管徑不同心時，直接縮小流量的十分之一，這樣既增加了管道泵的壓力，有延長了裝卸介質(zhì)的時間，等同于額外增加用電量和外銷時間；同時，由于偏心的密封墊，減少了于密封面的接觸面積，從而減少了安全的系數(shù)。由此可見密封墊的優(yōu)勢毋庸置疑，但是使用不當也會給安全生產(chǎn)帶來不安去因素。所以，我們研制的金屬纏繞墊固定器在生產(chǎn)的應用價值隨之體現(xiàn)。

2.4 應用效果

金屬纏繞墊定位器的應用，有效解決了墊片安裝出現(xiàn)偏差的問題制作平面圖見圖4。提高了密封安全系數(shù)，有效降低工作勞動強度，確保安全生產(chǎn)、穩(wěn)定運行。并為石油化工企業(yè)單位解決此類問題提供了很好的借鑒。

圖4 定位器制作平面圖

3 確認效果

3.1 活動效果

金屬纏繞墊定位器研制與使用開展活動前一年，活動目標3～5年，開展改進后纏繞墊定位器使用情況統(tǒng)計表，如表1所示，達到活動效果。

表1 改進后螺栓防護罩使用情況統(tǒng)計表

3.2 經(jīng)濟效益

金屬纏繞墊是一種廣泛應用于化工、電力、機械、船舶、制藥等領域的密封材料。近年來，隨著安全工作的深入開展，石油化工企業(yè)普遍采用金屬纏繞墊作為連接的密封材料，從而大大提高了安全系數(shù)，保障了安全生產(chǎn)、穩(wěn)定運行。金屬纏繞墊片的應用使密封效果得到有效的保障，但是也存在著弊端，由于金屬纏繞墊片無調(diào)整手柄，目前安裝時普遍采用目測對正的方式，在夜間、搶險、低位、水下、豎立放墊片時，受到照明效果、視線、視角影響，容易出現(xiàn)放偏的現(xiàn)象，從而影響密封效果，并會降低介質(zhì)的流量，影響管線輸送效率，特別是，會留下不可預知的安全隱患。該定位器在應用后證明對安裝的金屬纏繞墊效果明顯，成功率在百分之百，無金屬纏繞墊偏差現(xiàn)象。尤其經(jīng)過現(xiàn)場安裝操作過程考驗，該定位器為連接密封能夠起到平穩(wěn)安全運行起到了積極的作用。

3.3 社會效益

當前金屬纏繞墊的使用還在初級階段，石油行業(yè)的工作者也是近年才接觸到金屬纏繞墊，所以存在著需要探索的問題，通過引進先進技術以及內(nèi)部研發(fā)攻關等措施積極的解決問題，確保企業(yè)降本增效的可持續(xù)發(fā)展，使油氣集輸更好地發(fā)展。

4 應用前景

金屬纏繞墊定位器的應用，有效解決了墊片安裝出現(xiàn)偏差的問題。提高了密封安全系數(shù)，有效降低工作勞動強度，確保安全生產(chǎn)、穩(wěn)定運行。并為石油化工企業(yè)單位解決此類問題提供了很好的借鑒。當前金屬纏繞墊的定位還存在著諸多問題，石油行業(yè)的工作者必須明確研究方向，通過引進先進技術以及內(nèi)部研發(fā)攻關等措施積極的解決問題，確保企業(yè)降本增效的可持續(xù)發(fā)展，使油氣集輸更好地發(fā)展。

[1]王璇.常用密封墊片的選型和安裝[J].通用機械，2005(7).

[2]莫斯.壓力容器設計手冊[M].陳允中譯.北京：中國石化出版社，2006.