鎖環式快開盲板開啟故障原因分析及處理措施

王禮梅

（中國石油西南油氣田公司天然氣凈化總廠，重慶 401120）

0 引言

鎖環式快開盲板是安裝在設備或管道端部，能夠實現盲板快速啟閉的一種機械裝置，在石油天然氣化工裝置及天然氣集輸系統中得到廣泛應用。在石油天然氣化工以及天然氣集輸系統中的過濾分離等設備上，鎖環式快開盲板由于開關快速等特點得到廣泛應用。目前原料天然氣普遍采用干氣輸送的方式，里面含有一定的粉塵。由于微小粉塵的長期堆積，致使盲板出現可能意外打開的情況。某天然氣凈化廠原料氣過濾分離單元的過濾分離器（設備位號D-1101B），在生產過程中，根據差壓實時更換濾芯。在進行打開快開盲板作業過程中，都會出現開啟困難和復位后泄漏的現象。這種情況在其他分廠也經常出現。針對這一現象，結合鎖環式快開盲板設備的結構（圖1），分析可能引起的原因，提出完整的解決措施，最終使長期困擾裝置安全平穩運行的問題得到有效解決。

圖1 鎖環式快開盲板設備結構

1 結構型式及主要特點

1.1 結構型式

鎖環式快開盲板由盲板蓋、筒體法蘭、可伸縮的整體鎖環、自緊式唇形密封圈、開門機構、安全鎖緊裝置等組成。

1.2 主要特點

（1）采用整體式可伸縮鎖環結構，門蓋啟閉快速，只需一人用小于200 N 的力在1 min 內即可輕松完成。

（2）獨特的自緊式唇形密封結構，使密封性更安全可靠，壓力越高密封性越好。

（3）安全鎖緊系統具有安全聯鎖功能，其作用為：當設備升壓之前，快開盲板的鎖緊機構在預定操作部位上需全部鎖緊，若沒有到預定鎖緊位置，則設備不能升壓；當設備泄壓之后、盲板蓋打開之前，能使容器的內壓全部泄放，實現二次泄壓，避免由于誤操作所帶來的安全隱患。

2 故障現象

正常情況下盲板的開啟順序是：置換合格后，當設備壓力為零時，緩慢旋擰出報警螺桿，然后將報警螺桿旋入鑲塊（安全板）的螺紋孔內作為手柄取出鑲塊（安全板），再逆時針扳動鎖緊機構加力桿，使整體鎖環收攏到位，向外拉出盲板蓋即可。但是在作業過程中，取出鑲塊（安全板）后，不能扳動鎖緊機構加力桿，因此鎖環不能收攏，導致盲板無法正常打開。

3 原因分析

（1）該設備快開盲板未設置防塵密封圈，灰塵等雜質易進入鎖環，造成鎖環卡塞。裝置其他幾臺過濾設備（鎖環式快開盲板），均設置有防塵密封圈（圖2、圖3），未出現無法打開情況。

圖2 其他過濾設備快開盲板

圖3 D-1101B 快開盲板

（2）鎖環表面附著較多雜質，局部可以看到白色油漆，設備防腐時，打磨的灰塵通過縫隙進入鎖環，噴涂時油漆通過縫隙進入鎖環（圖4、圖5）。

圖4 快開盲板鎖環

圖5 快開盲板法蘭內表面

（3）鎖環強度不夠或頂絲孔的位置設計不當，使用頂絲，導致鎖環易產生變形（圖6）。

圖6 鎖環變形情況

（4）對快開盲板的維護保養周期較長，由于無防塵密封圈，雨水等易通過縫隙進入鎖環，導致加注的潤滑油很快流失，未及時添加潤滑油，加速鎖環及鎖環槽的銹蝕，銹渣和灰塵等雜質未及時清洗，存積在鎖環縫隙，導致鎖環卡塞。

（5）鎖環式快裝盲板的鎖緊環位于頂蓋厚度內（外部不可見），密封圈是采用U 形結構，密封面非完全側向或軸向，而是設計成一定錐度，目的其一是容易實現密封面較小的間隙（1～2 mm），保證密封可靠性，其二是增加鎖環部位高頸法蘭槽的對位可調性，便于鎖環裝拆。但是，其允許的密封面間隙比較小，鎖環的啟閉過程又不可見，所以當門蓋啟閉打開遇到困難時難以處理。

4 處理措施

（1）在筒體法蘭頂部注油孔加注柴油，對快開盲板進行沖洗，然后加注機油潤滑保養，在鎖緊機構不起作用的情況下，用位于筒體法蘭頂緊螺栓將鎖環推到鎖環槽內從而打開快開盲板（圖7）。

圖7 快開盲板鎖環頂緊螺栓

（2）由于鎖環粘連，在無法用頂絲打開的情況下，操作人員利用U 形密封圈的塑性，讓盲板向內移動，消除粘連，從而解決快開盲板打不開的問題，具體做法如下：①利用設備尾端鞍座為著力點，將足夠強度的型鋼置于快開盲板前端并在快開盲板上墊適當高度墊塊，用兩個3 t 手動葫蘆將型鋼和尾端鞍座連接，平行拉緊葫蘆，對盲板正面施壓，使密封圈受擠壓變形，盲板向后產生位移，反復松緊葫蘆，測量快開盲板向內位移情況，當達到0.8 mm 時停止拉葫蘆；②用10 mm 圓鋼通過頂緊螺栓孔輕敲鎖環，探出粘結情況及位置。反復松緊葫蘆，讓快開盲板前后活動，將粘連物松開，用噴壺沖洗，配合圓鋼敲擊，隨時觀察鎖環情況；③待所有鎖環都能移動后，用深度尺測出鎖環全開狀態所需尺寸，再用頂開螺栓將鎖環定位到所需位置。

5 維護保養

（1）開啟盲板前，要先旋起報警螺桿，在旋出過程中密切注意有無氣體泄出，如有應立即停止作業，開啟設備放空閥，確定設備壓力為零時繼續操作。

（2）打開盲板后，首先從盲板蓋上取下密封圈，根據密封圈的使用周期和現場實際情況確定是否更換。

（3）用柴油對密封圈凹槽進行清洗，檢查密封圈凹槽和筒體法蘭密封面是否有損傷或腐蝕，如有則用砂紙進行清理。

（4）取下鎖環，用柴油對鎖環及鎖環槽進行清洗，檢查鎖環是否有變形，如有變形須對其進行處理；鎖環槽內是否有雜質或腐蝕，如有則須清理干凈。

（5）對清理干凈的密封面、密封圈凹槽、鎖環槽、鎖環均勻涂抹一層黃油。

（6）根據操作程序安裝密封圈和鎖環。

（7）關閉盲板蓋時，待鑲塊（安全板）放置到位后，報警螺桿應通過鑲塊再旋入，注意旋入前檢查O 形密封圈是否放好。嚴禁鑲塊未放入而直接旋入報警螺桿。

（8）如設備長期不用，各連接螺紋、轉動部位、鎖環面、密封面等部位至少一年清洗一次，并涂防銹油脂。

（9）對安裝在室外的設備，應有保護措施。

6 結束語

結合鎖環式快開盲板的結構介紹在其開啟過程中的故障現象，并進行原因分析，提出處理措施。最終解決打開盲板困難和恢復后泄漏的難題，保障裝置的安全平穩運行。