1、設(shè)備概括
換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要,同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。換熱器既可是一種單元設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ,可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進(jìn)行換熱時(shí),一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入,在管流動(dòng),從封頭另一端的出口管流出,這稱之管程;另一種流體由殼體的接管進(jìn)入,從殼體上的另一接管處流出,這稱為殼程。換熱設(shè)備的運(yùn)行其實(shí)就是殼程與管程之間的熱量交換,在生產(chǎn)工藝的特殊要求下,換熱設(shè)備內(nèi)部流動(dòng)介質(zhì)常以高溫狀態(tài)存在,溫度達(dá)到400℃以上的也不在少數(shù)。
2、法蘭密封原理分析
法蘭接口通常由封頭、設(shè)備本體、螺栓、螺母、墊片組成。墊片是法蘭連接接口的主要密封元件,在螺栓預(yù)緊力的作用下對(duì)法蘭密封面施加壓緊力,由墊片填塞住法蘭面凹凸不平的微觀幾何間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。從法蘭整體安全性來(lái)看,最重要的應(yīng)考慮墊片的密封效果、密封時(shí)效及法蘭拆卸的可操作性。墊片的種類及其物理狀態(tài)是法蘭接口是否安全可靠的根本,即墊片的實(shí)際狀態(tài)決定著法蘭接口密封效果。
傳統(tǒng)的法蘭接口的墊片多采用浸油石棉墊片、聚四氟乙烯墊片、金屬纏繞墊片等形式。石棉墊片的材質(zhì)易碎裂,且中間夾層松散,導(dǎo)致管道輸送的介質(zhì)較易發(fā)生滲漏現(xiàn)象,因此只能用于中低壓管道。
另外,石棉墊片維修拆卸時(shí)常有與法蘭密封面粘連現(xiàn)象,需拆卸清理。聚四氟乙烯墊片密封效果良好,但不可重復(fù)使用,且價(jià)格昂貴。金屬纏繞墊片的密封效果較好,承壓較高,但在管道維修時(shí)無(wú)法重復(fù)使用,若出現(xiàn)法蘭松動(dòng)現(xiàn)象就必須更換,不能二次夾緊,造成維修成本增高和材料浪費(fèi)。
3、法蘭配合面滲漏的原因分析
(1)溫度對(duì)材質(zhì)性能的影響。一般法蘭頭密封原件多數(shù)采用墊圈密封,比如金屬墊圈,外部采用螺栓連接。墊圈、螺栓等材料在使用過(guò)程中,因長(zhǎng)期處在幾百攝氏度的高溫的環(huán)境下,其機(jī)械性能降低,還會(huì)發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛現(xiàn)象(各種材質(zhì)的熱脹量也不同),使螺栓的拉緊力減小。導(dǎo)致法蘭對(duì)墊子的壓緊量減小而刺漏。
(2)溫度對(duì)墊片的影響。換熱器法蘭使用的是耐油石棉橡膠板做的墊子或是銅材質(zhì)平面墊圈,墊片長(zhǎng)期在高溫作用下會(huì)使其老化而失往彈性造成墊子漏失。
(3)溫度差的影響。換熱器法蘭、筒體、螺栓、管箱、墊片之間存在溫度差,使各部分熱脹冷縮不均,導(dǎo)致?lián)Q熱器法蘭墊子泄漏。
(4)熱疲憊的影響。換熱器在工作過(guò)程中,受反復(fù)加熱和冷卻,使之產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,特別是螺栓反復(fù)受此力作用,結(jié)構(gòu)遭到破壞,螺母松動(dòng)擰緊力減小,致?lián)Q熱器法蘭墊子泄漏。
(5)壓力的影響。對(duì)于高壓力的換熱設(shè)備壓力的頻繁長(zhǎng)期沖擊,換熱器法蘭、螺栓、墊子在壓力作用下容易產(chǎn)生變形,造成墊子失效。
(6)加工尺寸的影響。尺寸的偏差也會(huì)導(dǎo)致滲漏發(fā)生,尺寸不精,會(huì)使法蘭密封面發(fā)生變化,影響法蘭密封程度,導(dǎo)致泄漏。
(7)裝配影響。裝配時(shí)人為造成誤傷,設(shè)備在拆卸、組裝時(shí)有損傷。導(dǎo)致法蘭密封面上存在凹坑、劃傷等缺陷,影響法蘭的密封程度。
(8)設(shè)備腐蝕的影響。設(shè)備遭到液體不同程度的腐蝕,螺栓內(nèi)絲腐蝕影響螺栓的擰緊力致?lián)Q熱器法蘭墊子泄漏,或密封面腐蝕致?lián)Q熱器法蘭墊子泄漏。
4、博科思高溫密封技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
a、博科思高溫密封劑具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì):優(yōu)異的耐溫性能,最高耐溫可達(dá)900℃;良好的耐壓性能,在蒸汽壓力下承受25Mpa,無(wú)密封環(huán)法蘭承受45Mpa,螺管接頭55Mpa;極好的密封性能,由于產(chǎn)品具有良好的塑變性,受熱不會(huì)固化,密封膜不會(huì)被破壞,從而保證了機(jī)件密封面的密封;產(chǎn)品易于清除,使用過(guò)的密封面可以用無(wú)水乙醇或丙酮輕易的擦去,而不會(huì)附著于密封面。
b、博科思高溫密封劑應(yīng)用范圍廣泛。適用于對(duì)光滑、平整密封面(對(duì)接接頭)的溫度和壓力情況要求高的工況,尤其適用于密封金屬接頭:蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)、泵、外殼、法蘭接頭等
C、博科思高溫密封產(chǎn)品分為多種型號(hào)。F系列基礎(chǔ)產(chǎn)品適用于密封所有尺寸的表面。密封面的表面質(zhì)量要與表面加工準(zhǔn)確度Ra(粗糙度)= 0.8μm-1.2μm研磨/刮削表面相當(dāng)。密封表面損壞≤0.2mm的,可使用F系列基礎(chǔ)產(chǎn)品進(jìn)行彌補(bǔ)。表面上選擇性的或較淺的,類似水槽狀的腐蝕或侵蝕損壞≤0.5mm的,可使用F1000產(chǎn)品進(jìn)行彌補(bǔ)?,F(xiàn)場(chǎng)修理嚴(yán)重?fù)p壞的區(qū)域≤1.0mm的,建議使用F2000產(chǎn)品。
5.1、博科思操作步驟
1)采用細(xì)砂紙或油石針對(duì)密封配合面進(jìn)行研磨,去除多余銹質(zhì)或雜物。
2)使用無(wú)水乙醇將金屬墊圈及法蘭結(jié)合面進(jìn)行清洗,使表面無(wú)污物。
3)將博科思高溫密封劑均勻涂抹在金屬墊圈表面及法蘭結(jié)合面,保證厚度。
4)緊固螺栓,確保材料將結(jié)合位置填充密實(shí)。
5.2、應(yīng)用案例
設(shè)備參數(shù) 設(shè)備名稱:干燥器再生器加熱器 壓力:(4-5)Mpa 設(shè)備問(wèn)題:密封失效、腐蝕劃痕
治理位置:端面法蘭密封面 端面法蘭直徑:1200mm 配合面形式:平面配合
介質(zhì):高溫蒸汽 溫度:250-300℃ 墊圈類型:銅墊圈
5.3、現(xiàn)場(chǎng)圖片
6、結(jié)語(yǔ)
博科思高溫密封劑采用油脂是天然的飽和與不飽和脂肪酸甘油脂的混合物,嚴(yán)格篩選粉料種類及搭配粒度級(jí)配。
在高溫環(huán)境下博科思不與金屬發(fā)生黏結(jié),它是在預(yù)緊螺栓力的作用下,依靠其超細(xì)固體粉料將縫隙填滿,并保持內(nèi)聚力使密封膜不破裂而產(chǎn)生密封效果的。這是比黏結(jié)型密封更為先進(jìn)的密封理念,而且在后期檢修時(shí)非常容易清除。博科思高溫密封劑應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單,密封效果顯著,十分具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
聯(lián)系客服