超高压法兰泄漏问题及对策
第六图书馆
文章介绍了超高压法兰泄漏的规律,分析了法兰泄漏的原因,并提出了解决提高压法兰泄漏的方法。文章介绍了超高压法兰泄漏的规律
,分析了法兰泄漏的原因,并提出了解决提高压法兰泄漏的方法。超高压 法兰 泄漏 往复压缩机 密封广西机械钟经山 施
俊侠茂石化乙烯工业公司,广东茂名5250002000第六图书馆Ｇｕａｎｇｘｉ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｎｏ．４，２０００
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超高压法兰泄漏问题及对策
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摘要：文章介绍ｊ超高压法兰泄漏的规律，分析ｊ法兰泄漏的原因，并提出ｊ解决超高压法
兰泄漏的方法。 ／ ． 、 荤詈 ＴＨ１｝３ ８ ４ Ｂ馐 １０ ０４１Ｌ ４８（２ｏｏｏ） ｏ ４－＇３韬４ ０２ 中圉分类号： ．８ 文献标识码： ｌ文章编号： 。
二级压缩机Ｃ一４２０２是从意大利新比隆 ｝进的
对称式往复压缩机，型号为８ＰＫ／２，其工作压力高
达２６９ＭＰａ，自１９９６年９月份投料试车以来，一级 缸、二级缸的进出口法兰多次发生泄漏，尤其是二
级出口处超高压法兰泄漏情况更加严重，每次发生 泄漏，必须紧急停车处理。反复紧急开停车，对设
备性能、寿命均产生巨大影响，尤其增加二级填料 的更换次数，每次更换填料备件成本达３０万元以
上。超高压法兰泄漏不仅严重影响ＬＤＰＥ装置正常 生产，而且每次停车处理泄漏，须放空乙烯原料
１ｉｔ，直接经济损失２１万元。如何才能减少超高压法
兰的泄漏，是我们长期以来需要克服的难暂。
１法兰的泄漏规律
圈ｌ工作简圈
收稿日期ｔ ００一Ｏ６—０７
３４ 舅
圈２密封结构圈 圈３密封结构圈 通过工作篱图１可以看出，乙烯气体漉向为 １２—７—１—６，１２点入口压力为１１２ＭＰａ，６点出口压力
为２３０—２６９ＭＰａ，从密封结构图２、图３可以看出，超
高压法兰的密封方式为球面密封，主要密封元件为
Ａ型透镜垫与Ｂ型透镜环。通过超高压透镜垫 （环）的球面与法兰球面紧密结合而达到密封作用。
经过长期的观察，发现超高压法兰泄嚣有以下
几个规律： ａ、泄漏经常发生在８０ＭＰａ￣１６０ＭＰａ的升压阶
段； ｂ、泄漏位置最多为标记１ 、２ 处。其次为７ 、
８ ｌ ｃ、标记５ 、６ 、１１ 、１２ 处从没有泄漏｝
ｄ、在升到高压２５０ＭＰａ时没有发生泄漏，但降
压２３０ＭＰａ工作时反而泄漏。
２泄漏原因分析
对于泄漏原因，过去人们一直认为是由于密封
不好造成的，而改进密封一般从密封元件着手，在 此我们提出了不同的观点。
２．１振动
２．１．１从工作篱图１来看，标记５ （６ ）、１
（２ ）工作压力相同、密封方式一样。５ 、６ 点从没
http://www.6lib.com 第六图书馆《广西机械》 ２０００年第４期
有泄漏，而ｌ 、２ 点却经常泄漏，为什么呢？这是 由于压缩机在升压过程中吸气、排气的不连续性，使
乙烯气流的速度和压力产生周期性的变化而导致振
动，其激振力是由管道内的气流脉动引起的，井作 用在管道上，激振力是管道内压力脉动和速度脉动
共同作用的结果。ｌ 、２ 点即为气流出口点，其振 动最大，破坏力最大，泄漏机会也就多。而５ 、６
点靠近地面支撑．消振情况较好，振动相对较小．因 此没有泄漏｝７ （８ ）、ｌ１ （１２ ）的情况亦证明此
点。规律ａ又说明什么问题呢？在升压阶段８ＯＭＰａ １６ＯＭＰａ过程中，经现场测试与理论计算，正是机
体与管道振动的高峰值区．所以易发生泄漏，由此
可见，振动是破坏超高压法兰密封的首要原因。 ２．Ｉ．２二级机的管道振动存在两个不同的振动系
统，一是气柱振动系统，二是机械振动系统。
气柱振动系统．管路内所充满的气体称为气柱， 因为气柱可以压缩、膨胀．故气柱本身是一个具有 连续质量的弹性振动系统。这个系统受到一定的激
发后会产生一定的振动响应。压缩机向管路间歇地
吸气与排气就是对管道内气柱的激发，激发使气柱 振动，亦即表现为管道内气体的压力和速度呈周期 性变化，即气流脉动与速度脉动
机械振动系统，管道、管道附件、缓冲罐、支 撑等掏成的结构系统在受到激发后就会作出机械振
动响应，脉动的气流在管路的转弯处或截面变化处 产生的不平衡力，就是导致管道机械振动系统振动
的激发力。 ２．２装配 除振动外，装配问题也是导致超高压法兰泄漏
的另一个原因，压力越高，对装配要求也越高。若
装配不当，泄漏在压缩机升压过程就撅易暴露出来， 原因诸如螺拴锁紧力不够、法兰盘偏斜、密封件有 缺陷、螺拴疲劳等皆可导致泄漏。
当然，剧烈的高频振动对装配提出了更高的要
求，振动对良好装配的影响是巨大的。在正常的 ２３０ＭＰａ生产过程中，出现的法兰泄漏，即是振动引
起泄漏的典型例子；而规律ｄ所示，升压到２５０ＭＰａ 时不泄，降回到２３０ＭＰａ工作时反而出现泄漏，则说
明超高压螺栓已疲劳，弹性太差，回复锁紧力不够。
３减少泄漏的措施
由以上分析可知，超高压法兰泄漏主要原因是 振动与装配．因此在实际工作中，既要从基本上克
服振动，又要讲究超高压法兰装配的科学性。 ３．Ｉ消振
气流脉动会使管道产生振动．管道振动反过来
又会引起机组振动．此外．管道附件、管夹、管卡、
支架、基础等的松动或设计不合理皆可引发管道的
振动加大，井导致法兰泄漏。１９９７年５月，由中石 化北京石油化工工程公司设计，经外商同意变更
（ＬＤ＿Ｒ一３７７，１９９７．４．２３），我们对Ｃ一４２０２超高压管
道及部分支撑进行加固处理，主要有：在弯管处添 加管夹．对管卡与基础脱开的预埋钢筋与管卡座重 新补焊，对有缝隙的支撑基础水泥重新灌浆，井改
用高强度环氧树脂水泥。经处理后．Ｃ一４２０２机体及
进出口管线的振动明显下降，管道振动峰值由 ５００／￣ｍ降到２０／￣ｍ正常值，法兰泄漏现象也随之减
少。可见，消振才是消除超高压法兰泄漏的首要措
施。在日常生产中，定期对管夹、管卡等进行全面 检查紧固．在弯管、长管等处添加弹性块、管夹等 都是消振的有效方法
３．２科学装配
３．２．Ｉ严格控制拧紧力，井采用液压专用扳手对称 把紧，两法兰不平行度控制在土Ｏ．１ｒａｍ之内ｌ
３．２．２每次对拆下超高压螺世做着色检查、测试分
析．及时更换旧件，拆卸２次以上的螺栓加大５ ～ １０％的拧紧力｛
３．２．３提高透镜垫（环）、内球面的研磨质量，延
长研磨时间，确保研磨时间１２ｈ以上，注意保持周 围环境清洁．做好防潮、防尘、防锈等保养工作＃
３．２．４对表面缺陷明显的密封件，无论其新旧，不 必勉强使用，如镜面上超过０。Ｉｍｍ深的翔伤、压
坑．密封面气蚀锈斑面积达ｌ５ 以上者。 ３．３其他方法
高温、载荷渡动易使透镜垫或螺栓的弹性降低．
若能从工艺操作上避免高温、载荷波动也可减少法 兰的泄漏。
４结束语
二级机Ｃ－４２０２超高压法兰泄漏难题经过反复 研究、摸索，相继采用以上措施后，效果大为改观。
在最近３敬检修中，２０００年１月２２日１Ａ、２ｃ缸回 装及２０００年３月７日２Ａ、２Ｄ缸的回装、２０００年５
月３０日２Ａ缸的回装，共４３个超高压密封点全部
次安装合格，在运行过程也没有任何泄漏现象。说
明以上方法是行之有效的，是科学的，它为企业减 少了百万元的泄漏损失 也为国内同类装置处理超 高压法兰泄漏提供了一条成功的经验。
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液压缸失灵帕原因分析
剑慈 ｒ
（浙江工业大学浙西 ，浙江 衙州 ３２４。ｏ６） ’
摘要：分析ｊ液压缸失灵（动力不足，速度缓慢）的原因，介绍７排除措施以及液压缸中主
要零部件的修复技术。 关键词：液压缸｝失灵｛原因｛排除措施｛ 中图分 萼面 文献标识码：Ｂ
０前言
液压传动是一门发展历史较短的新兴学科，我 国的液压工业起始于１９５０年，其产品最初应用于机
床、锻压设备、工程机械等方面。随着科学技术的
发展，从尖端技术领域到国民经济各个部门，液压 传动技术使用日益广泛。当前液压技术正向高压、高
速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用等方向发
展。液压系统的故障诊断与维修问题，也受到了工
程技术人员的重视。笔者经过多年的实践，积累了 些经验，本文对液压缸动力不足，运行速度下降
这类故障的处理方法作一介绍。
１液压缸失灵（动力不足、速度下降）的主
要原因及排除措施
收稿日期：２０００一Ｏ９—１１ 综上所述，液压缸动力不足、速度下降的原因， 部分是外部因素所致，另一部分是液压缸自身的故
障所引起。液压缸的主要零件有些故障可以通过修
理来恢复液压缸的工作性能。 ２．１活塞的修理
被磨损后的活塞有的截面呈椭圆形，有的纵向
呈腰鼓形，因此，应对磨损的活塞仔细检查，找出
磨损后的形状，磨损程度，分析原因，然后采取相
应措施，予以修复。对于与缸简直接接触并依靠Ｏ 形密封的活塞，由于使用年久，磨损严重，形成过
大的间隙，可以修复油缸，更换活塞。修复后的液 压缸，活塞与缸筒的配合间隙应在０．０４ｔ０．０６ｒａｍ
范围内。一般情况，活塞均采用标准直径。因此，所 采用的Ｏ形密封圈容易购得。如果活塞为非标准直
径，则可用５０２粘接剂将标准Ｏ形密封圈粘接加长
参考文献： ［１］ 化工厂机械手册编辑委员会．化工厂机槭手册［ｚ］ 北京：化学工业出版社，１９９０． ［２］ 屈维德．机槭振动手册［ｚ］．北京：机槭工业出版社 ｌ９９５．
Ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ＵＨＰ Ｆｌａｎｇｅ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｓ
ＺＨＯＮＧ Ｊｉｎｇ—－ｓｈａｎ ＳＨＩ Ｊｕｎ—－ｘｉａ
（Ｍａｏｍｉｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｉｏｄ￣ｔｒｌａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｍａｏｍｉｎｇ ５２５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌａｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｌｅａｋ ｆｒｏｒａ ＵＨＰ ｆｌａｎｇｅ．Ｈｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ
ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｌｅａｋ ｐｒｏｂｌｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＵＨＰ；ｌｅａｋ ｏｆ ｆｌａｎｇｅｌ ｃｏｕｎｔｅｒ ｒｉ３．ｅａｓｕｒｅｓ
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