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法兰密封泄漏分析与预防
肥城矿业集团公司（山东２７２４０４）杨劲松
摘要：通过对法兰密封泄漏原因的分析，
找出预防及解决办法。
关键词：法兰密封泄漏
法兰连接在管道连接中普遍采用，广泛应用在化工、输油、给排水等行业。由于法兰密封泄漏可造成输送物料、气体的泄漏损失、污染，甚至造成重大火灾或人身伤亡事故，因此必须重视法兰密封。本文分析了造成法兰泄漏的因素及提出了预防解决的办法。
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１．法兰密封面存在的几种形式
（１）平面型密封面密封表面是一个光滑平面，通常在平面上车有２～３条同心沟槽，拧紧螺栓时，垫片材料容易向内外两边挤，不易压紧，只适用于压力不高、介质无毒、非易燃易爆的场合。
（２）凹凸型密封面由一个凹面和一个凸面组成，这种密封面垫片便于对中，压紧时垫片不会挤出来，可用于压力稍高的场合。
（３）榫槽型密封面由一个榫面和一个槽面组成，垫片置于槽中，不会被挤压而移动，因垫片较窄，垫片压紧力相应较小，其缺点是结构与制造复杂，更换垫片也比较费事。一般用于易燃、易爆、有毒介质以及压力较高的场合。
２．对法兰密封面的要求
对法兰密封面的要求主要是表面粗糙度。使用金属垫片的密封面，要求法兰表面粗糙度值要小一些；而使用软质垫片的密封面，表面粗糙度值过小反而不好，因为此时发生界面泄漏的阻力变小了，容易发生泄漏。法兰表面上车削出几圈密封线（或称水线），也是为了防止泄漏。
３．法兰的刚度
法兰应达到一定的刚度，法兰刚度不足时，会引起翘曲变形或波浪变形，导致密封失效。
１．垫片的性能
垫片是法兰密封的重要组成部分，垫片的好
坏直接影响密封性能。垫片材料应当致密，不易
浸渍介质，同时可耐受温度及压力波动和介质腐
蚀。要有适宜的变形回弹能力和较小的永久变形。
一般回弹能力大的垫片能适应压力和温度的波动，
材料致密的垫片，不易渗透泄漏或被腐蚀老化。
２．法兰与垫片的硬度差
法兰密封主要是通过垫片产生弹性或塑性变
形，从而填满法兰面的的微小凹凸不平，阻止界
面泄漏。所以垫片的硬度应低于法兰，在允许范
围内，二者之间相差越大，实现密封就越容易。
法兰密封是通过紧固螺栓压紧垫片实现密封
的，预紧螺栓时，通过法兰压紧垫片，使垫片产生弹
性或塑性变形，从而填满法兰面的微小凹凸不平来
实现密封。操作时还可使垫片残留较大的密封比
压，保持良好的密封状态。螺栓预紧力必须均匀对
称地作用于垫片上，预紧力过小，垫片没有压紧就不
能止漏，但预紧力过大往往又会使垫片产生过大的
压缩变形，使垫片失去回弹能力甚至破坏。
使用条件主要是指系统的压力、温度以及介
质的物理和化学性质。单纯的压力或介质因素对
密封的影响并不是主要的，只有在与温度联合作
用下，尤其是在波动的高温下，将会严重影响密
封的性能。在高温下，介质对垫片的溶解和腐蚀
作用加剧，增加了泄漏的可能性，法兰、螺栓、
《萨黉目黧麴錾２００４年第６期３７
万方数据
ＳＧＤ型高压多级泵的改进安徽三联泵业有限公司（安徽２３８２００）许元兰
摘要：详细分析了大型多级离心泵平衡盘
失效与轴承烧瓦的原因，提出了有
效的改进方案。
关键词：高压多级泵平衡盘滑动轴承
煤矿工作面大都在井下几十米乃至几百米，地下水渗入工作面是经常发生的事。为确保矿井安全，防止大规模渗水对煤矿安全的影响，矿井下均设置水泵房，排出地下水。几乎所有的煤矿水均含有来自开采工作面的悬浮状磨粒（煤渣或煤灰），虽然许多场合采取多种措施，除去粗磨粒，但要想将细磨粒也全部清除则是不切实际的，为此，煤矿用泵需要高度的可靠性，并具有抗腐蚀性和磨蚀性水质的能力。
ｓＧＤ型高压多级离心泵是用于矿山的排水泵，经过数年的运行表明，该型泵能够满足煤矿要求，运行状态良好，受到用户的好评。
但在样机试制与工业运行初期遇到一些问题，如平衡盘失效，出现咬合死机，滑动轴承烧瓦等现象。
如图１所示，ｓＧＤ型节段式高压多级离心泵，轴向力由平衡盘来自动平衡，轴承为巴氏合
垫片可能产生蠕变和应力松弛，使密封比压下降，
如果温度和压力均有波动时垫片将会疲劳，使密
封失效。在低温下使用的密封，由于法兰和螺栓
冷却速度不一样，垫片预紧力会不均匀地降低，
加上垫片在低温下的收缩和弹性降低，都会加速泄
漏的产生。这就要求使用条件要平稳，尽量避免压
力和温度产生剧烈波动，在使用一段时间后再紧一
次螺栓，这对高温和有冷热循环的使用场合尤为重
要。当然，影响法兰密封性能的因素还有很多，比
如法兰表面的机械损伤或径向刻痕，安装时两法兰
面不平行，管道的柔性不够及应力等。
法兰表面要保持洁净，不允许有机械损伤和腐蚀损坏以及残留的旧垫片。检查法兰表面粗糙
度是否合适，法兰面的凸台是否能对准，两法兰
面问的间隙不能太大，两密封平面的平行度必须
满足使用垫片形式的要求，螺栓荷载只能用于压
紧垫片，而不能用于拉拢法兰。检查垫片的形式、
材料、尺寸和螺栓是否符合规定的要求。将垫片３８妒錾缮燃２００４年第６期放入正确的位置，均匀地拧紧螺栓，并检查组装是否正确良好。螺栓须对称逐渐拧紧，如需一定的螺栓应力，则应使用指针式扭力扳手，以获得正确的螺栓预紧力，在大法兰上也可用液压螺栓张力器测量螺栓的伸长量。
垫片需要一定压紧度的场合，须用塞尺检查垫片是否压紧到合适程度。按使用情况，对高温和有冷热循环的使用场合，垫片在使用一段时问后需再紧一次。非金属垫片必须储存于干燥凉爽的地方，不要直接暴露于阳光或有臭氧的地方，应该平放而不能挂在钩上，储存期超过２年须检查是否已经变质，储存垫片的箱盒必须标明垫片的材料、形式、尺寸、法兰的温度、压力等级等技术数据，以免用错。
造成法兰密封泄漏的原因是多方面的，以上只是根据现场使用情况做了简单分析，通过不断的技术改进及合理的安装使用，将会大大减少法兰密封的泄漏。
（收稿日期：２００４／０５／１１）
万方数据
法兰密封泄漏分析与预防
作者：杨劲松
作者单位：肥城矿业集团公司,山东,272404
刊名：
通用机械
英文刊名：GENERAL MACHINERY
年，卷(期)：2004，""(6)
引用次数：0次
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1.考虑垫片尺寸以及压紧应力与材料孔隙度之间的关系等因素，推导建立了非金属均质多孔介质垫片渗流模型及其泄漏率表达式。以缠绕垫片泄漏率试验为基础，回归得到金属石墨缠绕垫片的泄漏率公式，可较为准确地预估垫片泄漏率并作为评判标准。
2.考虑螺母与法兰、垫片与法兰的非线性接触以及垫片性能的非线性，建立常温大口径法兰力学模型并进行预紧工况的有限元分析计算。研究建立高温大口径法兰三维传热模型，并进行法兰稳态和瞬态温度场及其热-结构耦合场的有限元计算，分析得到垫片应力与螺栓载荷、法兰温度之间的相对关系，螺栓载荷与温度和预紧载荷变化之间的规律，以及瞬态工况下的温度场和热-结构耦合场中应力与温度、时间的关系等，这些规律对于法兰的设计和螺栓应力在线检测都具有一定的指导意义。
3.采用正交试验设计法，构建L27（313）和L18（37）正交表对高温大口径法兰进行参数化有限元分析，考察法兰压力、温度、垫片回弹模量和螺栓预紧应力等因素对缠绕垫片工作应力的影响，回归得到缠绕垫片工作应力与法兰工作温度、法兰压力、缠绕垫片回弹模量和螺栓预紧载荷之间的关系式。同时利用缠绕垫片分级制造实验数据回归得到常温下垫片回弹模量与分级制造参数之间的关系式，从而可利用缠绕垫片分级制造技术调节生产参数满足实际工况对缠绕垫片的性能需求。
4.提出基于紧密度的法兰瞬态密封设计方法并编程实现。该设计方法不改变法兰结构，在法兰设计阶段预估设备温度和压力波动工况下的垫片应力变化，利用泄漏率公式判断是否满足选定的紧密度，如果不满足则改变螺栓预紧载荷或利用缠绕垫片分级制造技术调节垫片回弹模量，在一定范围内调节泄漏率满足紧密度要求，实现瞬态工况下的法兰密封设计。
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分析了高温高压密封及其影响因素,计算求出了螺栓的密封载荷、密封扭矩及最大安装扭矩,介绍了高温高压法兰密封施工的技术要求,为法兰密封施工提供了可靠依据.
10.学位论文孙雷高温大口径法兰密封设计方法研究2008
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研究结果表明：螺栓载荷和内压联合作用下的法兰产生偏转和翘曲变形，使得垫片表面的应力分布不均。径向应力呈现明显内松外紧的状况，并且随着法兰口径的增大，不均匀性愈加明显，环向应力分布相对均匀。表明现行标准中法兰存在刚度不足的问题，而螺栓的数目足够保证垫片环向应力分布的均匀性。在三种类型的设备法兰中，甲型法兰刚性较差，仅能应用于压力等级较低的公共场所；乙型法兰简体免受法兰变形产生的附加弯矩且刚度较高，适应较大尺寸场合；长径对焊法兰刚度最大，可承受更高压力。法兰刚度与公称压力、公称直径和温度等参量的关系，拟合为
C=f1(PN，DN)f2(T)的形式的函数。应用ROTT实验方法对实验垫片进行密封性能研究,得出垫片新系数Gb=2.92MPa，α=0.362、Gs=0.143MPa。对基于紧密性的设计方法引入法兰刚度的概念，考虑法兰偏转的前提下对该方法提出修正，修正系数Ф=(C/[C])1.92,设计常数Tc'=ФTc。利用修正的密封设计方法某反应器的密封进行了设计，并对不同紧密度等级要求下垫片应力和螺栓载荷进行了计算。对设备法兰的选用依据引入紧密性概念，增加紧密度等级作为法兰选用的标准之一。对垫片特性从设计系数和制造两方面提出要求。
本文链接：https://www.doczj.com/doc/a44688592.html,/Periodical_tyjx200406022.aspx
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泵用机械密封主要泄漏点 (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有： (l)操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离; (2)对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤; (3)动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量; (4)静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座; (5)工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面;
压力管道泄漏密封的处理 从20XX引进这项技术后,20XX年在不停车情况下成功消除58个漏点,漏点部位有管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等。介质有蒸汽、甲醇、水等。温度从-5OC到500OC,压力从到由于成功的堵漏和快速的消除漏点,确保了生产设备安全、稳定、长周期的运行。 一、漏点故障分析 通过多方考察论证,管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等漏点的产生主要原因有以下几个方面: 1、管道材质选材不好,由于管道内介质冲刷,使管壁厚薄不均容易产后泄漏。 2、多数阀门是由于制造质量问题,存在砂眼,运行一段时间后产生泄漏。 3、多数法兰泄漏是由于法兰垫子用的是石棉垫子,天长日久石棉垫子被介质侵泡变软,容易产生泄漏。 4、三通、焊缝、弯头等多数是由于焊接质量问题。焊缝产生虚焊、砂眼等。 二、消除的方法: 1、材质的选择要加强管理,要有专业人士参与管道的选材设计,在管道介质弯管易冲刷处,增加管道防磨保护装置。加强巡检,发现问题,及时处理,使问题消除在萌芽中。 2、严把进货质量关,加强设备管理,阀门进厂必需有专人进行检验,必需做好打压试验。必需购买国家有资志生产单位,多数阀门是由于制造质量问题,存在砂眼,运行一段时间后产生泄漏 3、所有垫子都换成不锈钢石墨金属缠绕垫子,从而解决了95%以上的法兰漏点问题 4、提高焊接质量。焊接处容易产生虚焊、砂眼,获得焊接证焊工进行焊接。焊缝要探伤处理。每个焊缝要编上号,做到对号入座,有问题可直接找到责任人,加强焊工的责任心。大大减少焊缝的泄漏问题。 5、发现问题及时处理,使问题消灭在萌萌芽中。 三、下面介绍几种在生产中消除漏点的具体实例尽供参考
机械密封的泄漏原因分析及解决办法摘要：通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析，提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关，且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系。 关键词：泵；机械密封 Abstract：Through the practical application and theorical analysis of the pump mechanical seal，the idea was put for—ward that the design of mechanical seal must consider the effect of external conditions such as the effect of other parts and the assist seal system except considering the feature of mechanical sea1． Keywords：pump；mechanical seal. 目前机械密封在泵类产品中的应用非常广泛。而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求，机械密封的应用前景将更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，尤其是在石油化工领域内，因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质，机械密封出现泄漏，将严重影响生产正常进行，严重的还将出现重大安全事故。 1 机械密封的原理及要求 机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元
法兰基本介绍 管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。 应用： 法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。 材质： 锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。 分类： 平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。 执行标准： 有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。 国际管法兰标准体系： 国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。 12种法兰类型及密封面形式 >>>> 1.板式平焊法兰
板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。 优点： 取材方便，制造简单，成本低，使用广泛 缺点： 刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。 密封面型式有平面和突面。 >>>> 2.带颈平焊法兰
带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。 优点： 现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序 缺点： 带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。 >>>> 3.带颈对焊法兰 带颈对焊法兰的密封面形式有
给水泵机封损坏原因分析及处理措施 给水泵是确保电厂安全运行的重要设备，针对三厂区热源一期给水泵机械密封损坏的问题，本文通过机械密封损坏原因分析吸取的教训，结合现场实际情况降低给水泵振动，改善给水泵机械密封冷却水水质，改善机械密封运行环境，较好解决了给水泵机械密封频繁损坏的问题，取得了较好的效果. 1前言 三厂区热源一期除氧给水系统配备长沙佳能通用泵业有限公司的DG150-100×10（P）多级锅炉给水泵，该泵型系卧式自平衡型结构离心泵，为单吸多级结构，其吸入口在进水段上为垂直向上，吐出口在出水段上为垂直向上，用拉紧螺栓将泵的进水段、中段、
出水段、次级进水段联成一体，轴承驱动端采用圆柱滚子轴承，末端采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承组合结构，采用强制油循环稀油润滑，润滑油由液偶油系统提供；泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用密封胶或“0”形圈密封，轴的密封形式为机械密封。 2给水泵机封运行中存在的问题 三厂区热源一期给水泵在启动正常后，可连续运行，随着运行周期延长，机封漏水量逐渐增大，机封靠轴端外缘出现积盐，在运行中给水泵临时切换或者处理故障停运，机封漏水量显著加大，以至于过大而无法启动。同时当给水泵振动增大时，机械密封漏水量也会增大，严重影响给水泵组安全运行。 3给水泵机封损坏原因分析 3.1机械密封安装注水静试泄漏分析
机械密封安装调好后，要进行注水静压检查，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封固有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。 3.2试运转时机械密封出现的泄漏分析 给水泵机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制给水的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：
法兰泄露应急预案 一、目的及适用范围 在管线或连接设备发生法兰泄露事故时，为了不影响正常供气，并在最短的时间内完成抢修任务，确保陕京线安全、平稳、长期向京津等用户供气，特编写本应急预案。 本预案适用于北京华油天然气有限责任公司储气库分公司所属站、库管线和设备的抢修作业。 二、组织机构及职责 1、储气库维修中心 职责： 1）负责定期维护保养抢修机具、设备，确保设备完好，随时可以投用。每次抢修 之后进行一次设备维护保养。 2）接到险情通知后，应针对险情立即组织人员、抢修设备、机具和物资，以最快 的速度赶到抢修现场。 3）负责储气库分公司规定管辖内的线路维抢修任务。 4）参加抢修的人员必须穿戴劳保服装。在现场负责人的统一指挥下做好抢修工作。 5）抢修施工完成后，负责将设备和剩余材料归库，并摆放整齐。 6）本着“持续改进”的原则，组织人员对抢修过程进行总结，并对抢修预案进行 补充完善。 2、维修中心人员内部组织机构 抢修负责人：管汉平 安全负责人：高小云 物资负责人：刘永志 抢修成员：刘永志、罗纯先、罗纯林、何石兴、张宝顺、郭德林、吕艳辉 3、职责范围 抢修负责人：管汉平 职责： 1）负责人员的组织及分工。 2）负责指导抢修过程中的具体操作步骤； 3）与各部门进行协调，保证抢修工作安全、有序的进行。 安全负责人：高小云 职责： 1）负责抢修作业前的安全教育工作； 2）负责抢修过程中的安全监护工作； 3）负责施工现场的消防工作，消除现场的安全隐患； 4）负责在本应急预案的具体实施过程当中，处理与安全、规范操作有关 事宜的处理和协调工作； 5）负责抢修过程中出现突发事故的技术研讨； 6）负责本预案的具体实施。 物资负责人：刘永志 职责： 1）负责抢修工器具的准备、收集保管工作；
支重轮密封泄漏的分析 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
支重轮密封泄漏的分析 重轮是履带式工程机械的重要承载负荷部件（通称“下滚轮”) ，它由支重轮体、支轴、左右支承座和密封组件等零部件组成。支轴通过左右支承座固定在台车架上，轮体内孔有压装的轴套与支轴配合进行转动，转动的轮体和固定的左右支承座之间装有密封组件，以保持支轴与轴套等部位的润滑油的密封。该密封组件由一副双锥形金属材料的密封环和两只丁睛橡胶固定压缩圈组成。橡胶圈分别安装在轮体和支承座的密封座口内，由于金属密封环承受橡胶圈的挤托，保证其环形刃带在旋转中紧密啮合，故该密封属浮动式密封型式。 支重轮密封泄漏的分析 支重轮是履带式工程机械的重要承载负荷部件（通称“下滚轮”) ，它由支重轮体、支轴、左右支承座和密封组件等零部件组成。支轴通过左右支承座固定在台车架上，轮体内孔有压装的轴套与支轴配合进行转动，转动的轮体和固定的左右支承座之间装有密封组件，以保持支轴与轴套等部位的润滑油的密封。该密封组件由一副双锥形金属材料的密封环和两只丁睛橡胶固定压缩圈组成。橡胶圈分别安装在轮体和支承座的密封座口内，由于金属密封环承受橡胶圈的挤托，保证其环形刃带在旋转中紧密啮合，故该密封属浮动式密封型式。1995 年，我厂为某公司的挖掘机配套生产支重轮，由该公司提供国外的生产图纸，浮动油封组件由国外进口。装机试验中发现部分支重轮在浮动油封处漏油，经过多次检测、分析和试验最终发现，该公司的浮动密封组件及与其配合的座圈口的锥面斜角明显地小于我厂生产的其他类型油封的角度；通过作图计算知，其橡胶圈的压缩量偏大。
法兰密封面规定 全平面（FF）与环连接面（RJ） 全平面密封适合于压力较小的场合（PN≤1.6MPa）； 环连接面主要用在带颈对焊法兰与整体法兰上，适用压力范围为（6.3MPa≤PN≤25.0MPa）。垫片材料的选择应根据温度、压力以及介质的腐蚀情况决定，同时还要考虑密封面的形式、螺栓力的大小以及装卸要求等， 材料密封面压力 MPa 温度介质 压橡胶石棉板光滑、凹凸≤2.5≤150压缩空气、惰性气体、氨 中压橡胶石棉板光滑≤1.6≤300蒸汽、水 聚四氟氯乙烯光（凹凸）≤1.6≤200多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品 耐油橡胶石棉板光（凹凸） 2.5 ≤200多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品 耐油橡胶石棉板光（凹凸）≤1.6≤50液化石油气 金属缠绕垫片 0Cr13（0Cr19Ni9）钢带+特制石棉（石墨）的： 凹凸 4.0～6.4 ≤60惰性气体 光（凹凸） 2.5 ≤450多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品 凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽 凹凸 6.4 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽金属包垫片铁皮（铝皮）+特制石棉、0Cr13（0Cr19Ni9）+特制石棉的： 光（凹凸） 2.5 ≤450 凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽 凹凸 6.4 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽柔性石墨混合垫石墨+金属骨架（0Cr13、0Cr19Ni9等）的： 光（凹凸） 2.5 ≤450多种油品、油气、溶剂、石油化工原料及产品 凹凸 4.0 ≤450氢汽、氢汽与石油混合汽 6.4 ≤450同上 金属环垫 10、0Cr13、0Cr19Ni9 梯形槽 6.4 ≤450同上
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 高速泵机械密封泄漏原因 分析及改造 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5755-100 高速泵机械密封泄漏原因分析及改 造 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵，密封频繁泄漏，通过对其机械密封端面比压的核算与分析，并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因，有针对性地对其进行综合改造，收到良好效果。 关键词：高速泵；机械密封；泄漏；分析；改造乙烯装置丙烯外送泵（位号E-GA301A/B）为下游聚丙烯装置提供原料，该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用，反应所用的液态丙烯全部都由它来供给，所以一旦该泵出现问题，则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车，该泵自20xx年4月投用以来，两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该
法兰的密封与泄漏 【摘要】在石油化工装置中，法兰连接是管道、管件、阀门、仪表、设备等自身和相互实现连接的最常见、最重要的连接形式。本文探讨了管法兰的泄漏及在设计工作中应注意的问题。 【关键词】法兰；垫片；螺栓；泄漏 0.概述 石油化工装置中，法兰连接是管道、管件、阀门、仪表、设备等自身和相互实现连接的最常见、最重要的连接形式之一。连接法兰主要依靠其连接螺栓产生的压紧力，通过法兰垫片达到足够的工作密封比压来阻止管道内介质外漏，实现密封。这种连接虽具有拆卸方便且不用动火等特点，但因其本身的结构特点，处理不当就会造成泄漏，不仅会造成资源浪费，而且还污染环境，甚至造成人员伤亡及财产损失。因此，探讨管法兰的泄漏对于设计工作具有较好的现实意义。 1.法兰的密封与泄漏 法兰的密封原理。 法兰连接，确切地说应该是螺栓、法兰、垫片连接，其密封是靠三者的协同作用来实现的。其中垫片是实现密封的核心部件。 1.1密封机理 通过螺栓的预紧力，是垫片和法兰密封面之间产生足够的压力，使垫片表面产生的变形足以填补法兰密封面的微观不平度，达到密封的目的。为达到上述目的所作用到垫片上的最小单位压紧力，称为比压力Y。当管系达到操作压力时，在内压的轴向作用力的作用下，两片法兰呈现分开的趋势，螺栓将产生弹性或塑性变形，作用在垫片上的压紧力将减少。当作用在垫片有效截面上的压紧力减小到某一临界值时，仍能保持密封。这时垫片上的剩余压紧力即为垫片的有效紧固力，当有效紧固力小到某一临界值以下时，就会发生泄漏，甚至能使垫片错位。因此，垫片的有效紧固力必须大于管系的操作压力，垫片的有效紧固力与管系的工作压力的比值称为垫片系数m。两片法兰密封面之间的距离，在操作状态要比初始状态大，这时候垫片与法兰密封面的紧密性是靠垫片的回弹力来保证的。可以这么说，在初始密封阶段，垫片的表面塑性变形填补法兰密封面的微观不平度起决定作用的；而在操作状态下法兰的密封，垫片内部的弹性回复起主导作用。 1.2密封过程中密封面的微观变化分析 对密封面加载过程的初期，两密封面间首先接触的是表面最突出部分的毛刺、颗粒状杂质等。但因此局部载荷很大，这些凸出部分很快被压平或嵌入对方。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 高速泵机械密封泄漏原因分析及 改造(新版)
高速泵机械密封泄漏原因分析及改造(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：乙烯装置丙烯外送泵为GSB型高速泵，密封频繁泄漏，通过对其机械密封端面比压的核算与分析，并对其机械密封动环材料及结构的分析找到了密封失效的原因，有针对性地对其进行综合改造，收到良好效果。 关键词：高速泵；机械密封；泄漏；分析；改造 乙烯装置丙烯外送泵（位号E-GA301A/B）为下游聚丙烯装置提供原料，该泵对于整个聚丙烯装置具有极其重要的作用，反应所用的液态丙烯全部都由它来供给，所以一旦该泵出现问题，则将导致整个乙烯、聚丙烯装置停车，该泵自2001年4月投用以来，两台泵曾多次发生润滑油、密封液和丙烯泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该泵频繁故障，不但损耗了大量丙烯，增加了检修费用，而且还给整个聚丙烯装置的稳定生产带来了很大的隐患。我们通过分析其泄漏的原因，有针对性地进行了综合改造，受到了良好效果。
石化行业离心泵机械密封失效原因分析及解决办法 随着社会经济的飞速发展，石化行业在不断进步，离心泵的应用也得到了推广。文章着重分析了离心泵机械密封泄漏的原因及处理方法，并对检修中可能会遇到的问题进行分析。 标签：石化；炼油；泵用机械密封；泄漏 1 概述 石化行业中使用的离心泵大多是用以输送危险介质的设备，这些易燃易爆剧毒的介质在输送过程中一旦泄漏就会对工作人员造成极大的伤害，同时也会破坏环境，在高度重视安全生产和环境保护的今天，泵用机械密封的正确使用及维护，确保它不泄漏就显得格外重要。 2 结构 机械密封其实是一种动态密封，它是通过弹性元件的弹力和介质的轴向作用力相互作用，达到平衡从而实现的密封。泵用机械密封的种类非常多，有小弹簧的，波纹管的等等。但是，泵用机械密封常见泄漏点都集中在以下几处：动环端面处与静环端面处、动环与辅助密封圈处、静环与辅助密封圈处、轴套和动环之间以及泵盖和压盖处。 3 造成泄漏的原因 上述的几处一旦出现泄漏就直接会导致密封的失效，在泵运行的过程中我们可以通过机封泄漏的现象来分析机械密封产生泄漏的具体原因。 3.1 机泵长周期的运行 运行时间长是造成机封泄漏的主要原因之一，具体现象为：泵用机械密封在长时间的运行之后，整个转子的轴向窜量会越来越大，轴与辅助密封的过盈量越来越大，动环与轴的摩擦力也会越来越大，在机泵的运行过程中动静环磨损却得不到位移补偿，解决这种现象的办法是：定期将机泵切换运行对机封进行检查和维护，回装时一定注意轴向窜量要小于0.1mm，轴与辅助密封在安装时也不能过紧，要保证动环可以在轴上灵活转动。 机泵在运行的过程中，很有可能会出现泵轴的周期性振动。这种现象会极大的影响机械密封的使用寿命，解决的办法是：參照国家标准进行检维修，避免这种现象造成的机械密封失效。介质不干净，如果介质中颗粒较大，会造成摩擦副的泄漏，要及时清理泵入口的过滤器。介质腐蚀性较大，如果密封圈被介质腐蚀造成泄漏，就要考虑提高材质的等级了。
曛嗡龟ｂ是瞩磊冀曝篡赣缀豢臻鬻｜鬻黧｜鬻穗溪豢魏黎鹈 法兰密封泄漏分析与预防 肥城矿业集团公司（山东２７２４０４）杨劲松 摘要：通过对法兰密封泄漏原因的分析， 找出预防及解决办法。 关键词：法兰密封泄漏 法兰连接在管道连接中普遍采用，广泛应用在化工、输油、给排水等行业。由于法兰密封泄漏可造成输送物料、气体的泄漏损失、污染，甚至造成重大火灾或人身伤亡事故，因此必须重视法兰密封。本文分析了造成法兰泄漏的因素及提出了预防解决的办法。 薯莹毒童霞ｔ薹囊赣二ｊ筵ｉｌ毳蠹｜壤鬟鏊《鬻鬟ｊ巷§ｌ§《鬟甏蘩薹萋《§§凌簿ｉｉ馥移嚣；誊蘩魏ｌ鬟嚣ｌ鬻ｌ蘩§螂÷々ｌ稿协＊蚝ｉ莹｜强镳群强¨｝ｉ；｜强强＊蔫辱懑＊尊蛾毒曩■《疆臻《簿ｉ二?☆?ｔⅢ¨秘≯簪％一蠢一靠§￥班＝｛ １．法兰密封面存在的几种形式 （１）平面型密封面密封表面是一个光滑平面，通常在平面上车有２～３条同心沟槽，拧紧螺栓时，垫片材料容易向内外两边挤，不易压紧，只适用于压力不高、介质无毒、非易燃易爆的场合。 （２）凹凸型密封面由一个凹面和一个凸面组成，这种密封面垫片便于对中，压紧时垫片不会挤出来，可用于压力稍高的场合。 （３）榫槽型密封面由一个榫面和一个槽面组成，垫片置于槽中，不会被挤压而移动，因垫片较窄，垫片压紧力相应较小，其缺点是结构与制造复杂，更换垫片也比较费事。一般用于易燃、易爆、有毒介质以及压力较高的场合。 ２．对法兰密封面的要求 对法兰密封面的要求主要是表面粗糙度。使用金属垫片的密封面，要求法兰表面粗糙度值要小一些；而使用软质垫片的密封面，表面粗糙度值过小反而不好，因为此时发生界面泄漏的阻力变小了，容易发生泄漏。法兰表面上车削出几圈密封线（或称水线），也是为了防止泄漏。 ３．法兰的刚度 法兰应达到一定的刚度，法兰刚度不足时，会引起翘曲变形或波浪变形，导致密封失效。 １．垫片的性能 垫片是法兰密封的重要组成部分，垫片的好 坏直接影响密封性能。垫片材料应当致密，不易 浸渍介质，同时可耐受温度及压力波动和介质腐 蚀。要有适宜的变形回弹能力和较小的永久变形。 一般回弹能力大的垫片能适应压力和温度的波动， 材料致密的垫片，不易渗透泄漏或被腐蚀老化。 ２．法兰与垫片的硬度差 法兰密封主要是通过垫片产生弹性或塑性变 形，从而填满法兰面的的微小凹凸不平，阻止界 面泄漏。所以垫片的硬度应低于法兰，在允许范 围内，二者之间相差越大，实现密封就越容易。 法兰密封是通过紧固螺栓压紧垫片实现密封 的，预紧螺栓时，通过法兰压紧垫片，使垫片产生弹 性或塑性变形，从而填满法兰面的微小凹凸不平来 实现密封。操作时还可使垫片残留较大的密封比 压，保持良好的密封状态。螺栓预紧力必须均匀对 称地作用于垫片上，预紧力过小，垫片没有压紧就不 能止漏，但预紧力过大往往又会使垫片产生过大的 压缩变形，使垫片失去回弹能力甚至破坏。 使用条件主要是指系统的压力、温度以及介 质的物理和化学性质。单纯的压力或介质因素对 密封的影响并不是主要的，只有在与温度联合作 用下，尤其是在波动的高温下，将会严重影响密 封的性能。在高温下，介质对垫片的溶解和腐蚀 作用加剧，增加了泄漏的可能性，法兰、螺栓、 《萨黉目黧麴錾２００４年第６期３７ 万方数据
法兰标准体系 管道法兰按与管子的连接方式可分为五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、 承插焊法兰、松套法兰。法兰的密封面型式有有多种，一般常用有凸面（RF ）、凹面（FM ）、凹凸面（MFM ）、榫槽面（TG ）、全平面（FF ）、环连接面（RJ ）。相应材质：20# 、A105 、Q235A 、12Cr1MoV 、16MnR 、15CrMo 、18-8 、321 、304 、304L 、316 、316L 等。 一、美标ANSIBI605 、WN、SO、SW、PL、BL、TH、LJ 。 二、日标JIS、B2220 。 三、德标DIN 、2527-2635 四、欧洲系列、国行标准。HG20615-97<-->HG20614-97 五、美洲系列、国行标准。HG20615-97<-->HG20635-97 六、国家标准。GB9122-GB9123-88 七、石化、机械部标准。JI81-86-59-94 、JB2555-79 八、电力部标准。GD-87 DG-78
九、化工部标准。HGJ44-76-91 HG5010-5028-58 法兰连接型号式及密封面型式代号 连接型式代号密封面型式代号对焊WN 凸台面RF 承插SW 全平面FF 平焊SO 凹凸面MF （凹面LF 、凸面LM ）螺纹PT 榫槽面TG（槽面GF、榫面TF）松套LJ 环槽面RJ 或环号（R11 ～R79 ） 管线代号表示介质 管线代号 BW SHS AV 介质 高压锅炉给水 超高压蒸汽 超高压蒸汽、空气、凝液 管线代号 IA LS LSC 介质 仪表空气 低压蒸汽 低压蒸汽凝液 BD 排污水MS 中压蒸汽 CH 磷酸盐、DMDS MSC 中压蒸汽凝液 CW 冷却水N 氮气 DS 稀释蒸汽ND 锅炉给水 FG 燃料气P 清焦流出物、石脑油、裂解气、
法兰密封面常见的几种形式及加工要求 中、低压法兰常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三种。 1.平面法兰 该种法兰的密封面是一光滑平面，有时也在密封面上车有二条界面为三角形的同心圆沟槽（俗称水线）。如图3-1（a）所示。 适用于平面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫、金属包垫、缠绕式垫片（可同时带内环或外环或内外环）。由于结构简单、加工方便，便于防腐衬里的施工，故可在公称压力p ＜2.45MPa时使用。在0.588MPa压力以下、温度不高的场所尤为适宜，但这种密封面与垫片接触面积较大（特别是管道用宽面法兰），所需压紧力大，安装时垫片不宜定位。预紧后，垫片易向两侧伸展或移动。故如聚四氟乙烯等摩擦系数较小的垫片，不宜采用该种密封面。另外，如使用缠绕垫片，为了重复利用垫片，密封面上不车制三角槽。 2.凹凸面法兰 该法兰密封面由一凹面和一凸面组合而成，垫片放置在凹面内，如图3-1（b）所示。其适用的垫片有：各种非金属平垫、包覆垫、金属包垫、缠绕垫片（基本型或带内环的）、金属波形垫、金属平垫、金属齿形垫。 与平面法兰相比，凹凸面法兰中垫片不易被挤出，装配时便于对中，工作压力范围比平面法兰宽，用于密封要求较严的场合。但对于操作温度高，封口直径大的设备，使用该种密封面时，垫片仍存在被挤出的可能。例如某换热器，压力2.45MPa，温度250℃，使用纯铝平垫片。根据表2-2提供的数据，纯铝最高使用温度为425℃，其密封应该可靠。事实上，换热器投入运转不久就出现泄漏，二次紧固后也仅维持一段时间。经停车检查，发现垫片内径发生显著变形。
其原因是纯铝的塑性良好，250℃时的屈服强度约是常温下的15%，延伸率高达4～5倍，这就是说在高温下铝垫的压延、蠕变现象严重。因此垫片和法兰面之间无法保持所需要的密封比压，故必须更换垫片材质或采用榫槽面法兰以及带有两道止口的凹凸面法兰（如高压密封中，金属平垫所采用的法兰面结构）予以解决。 3.榫槽面法兰 该法兰密封面由一榫槽面和一槽面配合组成，垫片置于槽内，如图3-1（c）所示。适用垫片有：金属及非金属平垫、金属包垫、缠绕垫（基本型）等。与凹凸面法兰一样，榫槽面法兰在槽中不会被挤出，压紧面积最小（只有平面法兰和凹凸面法兰的52～68%），垫片受力均匀。由于垫片与介质不直接接触，介质腐蚀影响和压力机制的渗透影响最小，可用于高压、易燃、易爆、有毒介质等密封要求严格的场合。这种密封面垫片安装时对中性好，该密封面加工和垫片更换较为困难。 4.其他密封面型式的法兰 除以上三种密封面型式以外，还有采用梯形槽密封面，以及配用O形环、透镜垫时的特殊密封面型式。见图3-2。 图3-2（a）为采用橡胶O形圈和金属中空O形环的密封面形式。 图3-2（b）为梯形槽密封面，可配金属八角垫和椭圆垫。 图3-2（c）为透镜垫密封结构，它用于高压管道的连接。 法兰密封面的表面粗糙度是影响密封性能的重要因素之一。有人试验过，当法兰密封面的表面粗糙度约Ra3.2μm时，用金属包石棉垫密封压力为0.49MPa的空气，发现有微漏现象；当把表面粗糙度的值减到1.6μm时，就能密封。 在各种法兰标准中，对密封面的表面粗糙度是有要求的，但因为垫片种类繁多，粗糙度要求不一，标准中无法一一做出规定。使用金属平垫、金属齿形垫、金属波形垫和金属包垫时，法兰密封面表面粗糙度需Ra3.2～1.6μm，这对于大直径法兰面的加工存在一定困难。利用表面贴覆柔性石墨板或带的方法，可以弥补由于表面粗糙度的大所带来的不利因素。
1、泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：1.1、轴套与轴间的密封；1. 2、动环与轴套间的密封； 1. 3、动、静环间密封； 1. 4、动环与静环座间的密封； 1. 5、密封端盖与泵体间的密封。2、安装静环时泄漏2.1、机械密封安装调试好后，一般要进行静态试验，观察泄漏量。2.1.1、如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；2.1.2、泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦间隙存在问题。2.2、在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察。 2.2.1、若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；2.2.2、如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦间隙存在问题； 2.2.3、如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。2.3、泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。3、试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静态调试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦间隙受破坏所致。引起摩擦间隙密封失效的因素主要有：3.1、操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；3.2、对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦间隙端面严重磨损、擦伤； 3.3、动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；3.4、静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；3.5、工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦间隙腔，损伤动、静环密封端面； 3.6、设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，更换密封。4、由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效： 4.1、因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦；4.2、介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑；4.3、如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。5、由于腐蚀而引起的机械密封失效： 5.1、密封面点蚀，甚至穿透。5.2、由于碳化钨环与不锈钢座等焊接，使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀； 5.3、焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。6、由于高温效应而产生的机械密封失效： 6.1、热裂是高温油泵，如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断，杂质进入密封面、抽空等情况下，都会导致环面出现径向裂纹；6.2、石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨环一旦超过许用温度（一般在-105～250℃）时，其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有粘结剂时，会发泡软化，使密封面泄漏增加，密封失效；6.3、辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好，但其回弹性差。而且易脆裂，安装时容易损坏。7、由于密封端面的磨损而造成的密封失效： 7.1、摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压（包括弹簧比压）过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料，按耐磨性排列的次序为：碳化硅—碳石墨、硬质合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。7.2、对于含有固体颗粒介质，密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用，使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙，以及机械密封的平衡程度，还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。7.3、机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。一般情况下，平衡程度β=75%左右最适宜。β<75%，磨损量虽然降低，但泄漏增加，密封面打开的可能性增大。对于高负荷（高PV值）的机械密封，由于端面摩擦热较大，β一般取65%～70%为宜，对低沸点的烃类介质等，由于温度对介质气化较敏感，为减少摩擦热的影响，β取80%～85%为好。8、因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏： 8.1、
编号：AQ-JS-05006 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 泵用机械密封的泄漏分析与检 修分析 Leakage analysis and maintenance analysis of pump mechanical seal
泵用机械密封的泄漏分析与检修分 析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 在现代化工生产中，泵用机械密封不可或缺，且用量很大，特别是在储运硫酸、烧碱等特殊液体物料方面，对密封性有着极为严格的要求，但机械密封泄漏是个难题，亟待解决。对此，本文分析了泵用机械密封泄漏问题，并就其检修进行了研究，希望对降低泵用机械密封泄漏几率和影响，延长密封使用寿命有所帮助。 众所周知，泵用机械密封在化工领域十分常见，一旦发生泄漏便容易引发安全事故和重大损失，毕竟其运输的多为危险性物质，如硫酸、烧碱等，这就要求我们加强日常检修，以期将密封泄漏隐患降至最低。可是在正式着手该项工作之前，必须对泵用机械密封泄漏的原因和检修方法等有所掌握，唯有如此，才可能事半功倍，有效解决问题。
泵用机械密封泄漏分析 泵用机械密封之所以应用广泛，而这与其诸多优势关系密切，如较之软填料密封，其泄漏量小，状态稳定，密封性更为可靠；摩擦功率较小，轴套磨损几乎可忽略；而且抗震性好，使用寿命和维修周期较长，其中端面在发生磨损后仍可进行一定的修补并继续使用。虽然如此，可是泄漏问题并不能完全规避，而且后果不容忽视，具体情况如下所述： 1.1试验性泄漏 若泵用机械密封安装不规范，则易在静压或加水试验期间发生泄漏，常见的有动静环接触面因安装不当而损坏或碰伤，动静环夹入了砂尘或铁锈等异物，密封圈未压紧或损坏或尺寸有误等都可能引发泵用机械密封泄漏甚至失效。 1.2突发性泄漏 一般情况下，因泵抽真空、振动强烈等原因导致补偿弹簧、传动销、防转销等脱落或断裂，以及相关辅助装置出现故障灯，如此一来，动静环冷热状态便会骤变，最终造成密封面裂缝或变形，进
法兰密封装配技术分析Sealing Assembly Technique Analysis for Flanged Joint 张铁钢 （中国石化工程建设有限公司，北京100101） 摘要：法兰接头的正确装配是保证法兰接头密封质量的重要措施之一。本文结合《承压范围螺栓法兰接头的装配导则》（ASME PCC-1-2013）标准，就如何保证法兰装配质量从法兰接头安装人员的培训和资质认证、法兰接头安装前准备、螺栓编号、接头紧固、预紧力计算、预紧力控制技术选择、开工再紧和密封检查等多方面提供指导，并建议加快制定我国法兰装配质量控制指导标准以正确规范法兰接头的装配。 关键词：法兰接头密封预紧力矩紧固方法 长期以来石化装置的跑冒滴漏现象长期存在并难以避免，这极大地威胁着人民群众的生命财产安全并带来严重的环境污染。如何实现法兰接头的有效密封以达到保护环境、减少化工装置损耗、维护操作人员和装置安全的目的一直是设计单位和各石化企业管理人员极为重视但又非常头疼的课题。 就法兰密封设计规范而言，目前世界上绝大多数国家的容器标准仍然采用ASME规范。ASME 图1 ASME法兰密封设计体系 笔者在《改善法兰接头密封性的对策》[3]文中对ASME法兰密封计算方法及相关改进计算方法进行了介绍。ASME Ⅷ-1附录2所采用的Waters法属于以简单理论分析并带有经验性质的设计方法，为了弥补因法兰刚度不足造成法兰面偏转而导致法兰泄漏的缺陷，ASME对Waters法补充了刚度校核。鉴于法兰装配过程中的人为因素是导致法兰接头泄漏的主要原因之一，ASME配套制定了ASME PCC-1《承压范围螺栓法兰接头的装配导则》来规范法兰紧固程序。整个法兰设计体系各部分相互配合，能够满足法兰接头工程设计的泄漏要求，所以该体系仍为许多国家的压力容器标准所采用或借鉴[4]。目前，在法兰设计方法上，我国GB 150.3-2011《压力容器第3部分：设计》标准[5]第7章借鉴了ASME规范中法兰强度计算方法，但在与之配套的法兰装配质量管理标准方面仍然存在空白。 1 ASME PCC-1标准的构架
泵用机械密封泄漏原因分析及判断 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 1、安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2、试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有： （1）操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离； （2）对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤； （3）动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量； （4）静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座； （5）工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面； （6）设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，更换密封。 3、正常运转中突然泄漏。离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命，而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。 （1）抽空、气蚀或较长时间憋压，导致密封破坏；（2）对泵实际输出量偏小，大量介质泵内循环，热量积聚，引起介质气化，导致密封失效； （3）回流量偏大，导致吸人管侧容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，损坏密封；（4）对较长时间停运，重新起动时没有手动盘车，摩擦副因粘连而扯坏密封面； （5）介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多； （6）环境温度急剧变化； （7）工况频繁变化或调整；
压力管道泄漏密封处理 时间：2016-01-16 作者：马洪祥 摘要：不停车带压堵漏技术在我公司推广应用以来，根据现场的实际情况，消除了设备的诸多个漏点，为我公司创造了经济效益。对现场漏点的消除起到良好的效果。 论文关键词：泄漏点,带压堵漏,管道 从2007引进这项技术后，2008年在不停车情况下成功消除58个漏点，漏点部位有管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等。介质有蒸汽、甲醇、水等。温度从-5OC到500OC，压力从0.1MPa到8.0MPa.由于成功的堵漏和快速的消除漏点，确保了生产设备安全、稳定、长周期的运行。 一、漏点故障分析 通过多方考察论证，管道、阀门、法兰、三通、焊缝、弯头等漏点的产生主要原因有以下几个方面： 1、管道材质选材不好，由于管道内介质冲刷，使管壁厚薄不均容易产后泄漏。 2、多数阀门是由于制造质量问题，存在砂眼，运行一段时间后产生泄漏。 3、多数法兰泄漏是由于法兰垫子用的是石棉垫子，天长日久石棉垫子被介质侵泡变软，容易产生泄漏。 4、三通、焊缝、弯头等多数是由于焊接质量问题。焊缝产生虚焊、砂眼等。 二、消除的方法： 1、材质的选择要加强管理，要有专业人士参与管道的选材设计，在管道介质弯管易冲刷处，增加管道防磨保护装置。加强巡检，发现问题，及时处理，使问题消除在萌芽中。 2、严把进货质量关，加强设备管理，阀门进厂必需有专人进行检验，必需做好打压试验。必需购买国家有资志生产单位，多数阀门是由于制造质量问题，存在砂眼，运行一段时间后产生泄漏 3、所有垫子都换成不锈钢石墨金属缠绕垫子，从而解决了95%以上的法兰漏点问题 4、提高焊接质量。焊接处容易产生虚焊、砂眼，获得焊接证焊工进行焊接。焊缝要探伤处理。每个焊缝要编上号，做到对号入座，有问题可直接找到责任人，加强焊工的责任心。大大减少焊缝的泄漏问题。 5、发现问题及时处理，使问题消灭在萌萌芽中。 三、下面介绍几种在生产中消除漏点的具体实例尽供参考 1、75吨锅炉蒸汽管道焊缝有砂眼，450℃高温蒸汽冲出管道，影响生产，危及人身安全，带压无法焊补，生产运行的锅炉又不能停车，漏点还必须处理，怎么办？根据现场实际情况，研究出下面一套解决方案。管道泄漏如图A所示。作如下处理。 （1）、因为漏点较小，可以先准备好一件M20的螺母、一件配套的M20螺栓、一盘四氟带、电焊工具，工作人员穿好隔热服。 （2）、把M20的螺母焊在漏点处（螺母包容漏点），使泄漏的蒸汽通过螺母内孔冲出去。如图B所示。 （3）、用四氟带把M20螺栓带丝的一端缠好，对准M20的螺母拧紧即可（穿好隔热服，以防烫伤）。如图C所示