摘 要 在石油化工加氢装置中,反应系统,新氢、循环氢系统管道运行压力高,介质均为易燃易爆,此类管道系统中法兰垫片安装质量的好坏,直接影响装置的正常开车和长周期安全运行。鉴于此,结合作者在管道施工中发现的问题和总结的经验,对法兰垫片的防护及质量控制方法进行阐述。
关键词 法兰 垫片 防护 安装 质量控制
石油化工装置开车前,均要对管道系统进行泄漏性试验,以此检查管道系统的严密性,其主要就是检查法兰处是否有泄漏。特别是管道设计压力大于PN5.0MPa的工艺管道,其法兰接触面为环连接面(RJ),垫片为金属八角垫,是检查的重点。结合笔者在中国石油抚顺石化公司180万t/a柴油加氢精制装置的管道安装,简述环连接面的法兰、垫片的防护以及施工过程中的质量控制要点。
1 法兰垫片的防护
1.1 法兰、垫片存放的防护
法兰存放时,要在地面铺上木板,按规格大小,分类堆起。不要与其他管配件混放,以免损坏法兰密封面。若受制于施工现场条件而只能存放在室外时,要把存放区域用木块垫高,并用脚手架、防雨布搭设防雨棚。避免法兰接触雨水而使其接触面生锈。
金属八角垫片存放时,先在地面铺一层木板。原包装未损坏的,直接按规格排放整齐;原包装损坏的,小直径(DN400及以下)的用柔性材料缠住垫片、大直径(大于DN400)的用切开的柔性胶皮管包住垫片后排放整齐。垫片存放区域四周应留出1m的空间。以保证垫片不会与其他材料相碰而遭到损坏。因为金属八角垫片的硬度比法兰低30~40HB,即使是轻微的与其他铁质材料相碰,也会在垫片上留下划痕,进而影响密封效果。
1.2 管道预制时法兰的防护
管道预制时,优先预制非法兰的焊口,待非法兰焊口预制完毕后再开始焊接法兰焊口。预制前,先仔细检查法兰的环槽面是否有深的锈蚀、划痕等影响密封性能的缺陷。如果这些缺陷存在,应先进行处理,直到缺陷消除后才能进行预制。预制完毕的法兰管段,需用黄油涂抹在法兰的环槽内,用塑料薄膜封住法兰。放置时地面先放上枕木,有法兰的管段应分层有序的摆放。
2 法兰安装的质量控制
2.1 法兰环槽面的研磨
在工艺管道配管阶段,第一步用专用工具对法兰的环槽面用目数较小的研磨膏进行研磨。研磨的目的是消除法兰环槽面上因机加工存在的细微毛刺、划痕。直至用手触摸时感觉内外密封面完全光滑,没有毛刺、划痕等缺陷的感觉。第二步用八角垫与法兰环槽面进行接触线检查。先在八角垫的内外接触面上涂抹红铅油,然后把垫片放在法兰环槽面上转动45°,检查法兰环槽面上接触的红线是否有间断现象。如有间断,则需对法兰环槽面再次进行研磨,用高目数砂纸涂上目数较大的研磨膏进行初步研磨,然后换上目数较小的研磨膏用专业工具进行研磨,直至接触线检查无间断现象。
2.2 垫片的安装
垫片安装时,先把研磨合格的法兰环槽面清理干净,在环槽面涂上高温高压防腐润滑剂;然后把垫片放进一侧已经固定完毕的法兰环槽内,并转动一圈,使垫片与环槽面接触良好,再把另一侧的法兰慢慢地接触固定完毕的法兰,直至2片法兰环槽面与螺栓孔完全吻合。
2.3 螺栓的紧固
用螺栓找正法兰孔时,若管段是水平方向时,应先放置找正螺栓于法兰水平线以下部位,直至法兰垫片完全接触后才可放置水平线以上部位的螺栓。此做法主要是为防止法兰及垫片还未完全接触时,上部螺栓上的异物或工人手套上的异物掉进环槽面,从而影响密封效果。法兰垫片完全接触好后放置剩余的螺栓。螺栓应对称拧紧,用力均匀。如用液压扳手进行紧固,可以设置3~4个由小到大的力矩,从最小的开始,依次对称紧固螺栓。
2.4 管道试压吹扫阶段法兰垫片的质量控制
管道试压前,在安装试压临时盲板的法兰环槽面处涂抹二硫化钼或黄油。对于拆下的八角垫片,逐个进行检查,确认无任何影响密封性能的缺陷后,擦拭干净,涂上黄油并用塑料泡膜包裹,按规格尺寸入库存放。在管道试压完毕后,立即卸下临时盲板,把法兰环槽面的水擦干净,重新涂抹二硫化钼或黄油。
管道吹扫完毕后,对于设备口及调节阀的复位,同样按照前述质量控制要点进行。
在工艺管道施工过程中,法兰、垫片的安装质量控制是一个十分重要的环节,它对工程质量、施工进度有很大的影响,对管道的压力试验、装置的开车试运行以及装置的长周期运行也是最关键的影响。现提供法兰、垫片安装质量控制的借鉴,大家一起来提高法兰、垫片的安装质量。