V94.3 燃?xì)廨啓C(jī)儀控設(shè)備系統(tǒng)及中小管徑密封器件的使用技巧

摘 要：文章探討燃?xì)廨啓C(jī)儀控設(shè)備、中小管徑管道就地安裝密封技術(shù)要領(lǐng)、故障原因及處理方法，設(shè)備連接、密封方面存在的問題及在實(shí)際工作中做的技術(shù)改造，震動(dòng)產(chǎn)生影響的主要因素如何加以消除，充分提高可靠性、準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)；氣、油滲漏；震動(dòng)；密封；材質(zhì)結(jié)構(gòu)分析；安裝調(diào)節(jié)

引言

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了石油、天然氣在不同領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，燃?xì)廨啓C(jī)就是利用天燃?xì)庾龉さ陌l(fā)電機(jī)組之一。然而對(duì)于石油、天然氣的易燃易爆性，在生產(chǎn)運(yùn)用過程中如何控制其滲漏成了關(guān)鍵。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，新建機(jī)組容量的增大，機(jī)組的安全運(yùn)行顯得尤為重要，對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)而言連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠、無(wú)滲漏，對(duì)于保障整臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行中安全可靠的調(diào)整、控制尤為重要，從而確保發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。就以V94.3A燃?xì)鈾C(jī)組為例，滲漏不單單是機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性控制和優(yōu)化調(diào)整的關(guān)鍵，還是確保燃?xì)廨啓C(jī)安全、保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確性、可靠性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

1 雙卡套密封件的工作原理簡(jiǎn)介

小口徑管道接頭密封件在傳統(tǒng)工藝中多采用金屬卡套形式，材質(zhì)普遍為軟金屬，形狀多為鼓型，與管道介于間隙、緊密配合，壓迫變形后進(jìn)行密封。其缺點(diǎn)是密封性、剛性、抗震性差，材料易變形，不能重復(fù)使用。

1947年美國(guó)人佛瑞德A.雷能運(yùn)用幾何原理研制發(fā)明了雙卡套接頭，采用優(yōu)質(zhì)金屬材料制成后適用于高低溫、真空、高壓等環(huán)境，適合長(zhǎng)期使用且確保密封性，且具有可重復(fù)拆裝并確保密封性等優(yōu)點(diǎn)。其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用到儀器儀表、石油化工、電力、氣體等行業(yè)。世偉洛克（swagelok）頭就是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的雙卡套接的代表，下面就以其為例先介紹一下雙卡套接頭的工作性質(zhì)。

由圖1可見，雙卡套接頭由接頭本體、卡套螺母、前卡套、后卡套四部分組成。

由圖2可見，被連接管與雙卡套在接頭本體內(nèi)的連接、密封形式。

圖3對(duì)接頭本體、前卡套、后卡套、卡套螺母之間的密封狀況做了詳細(xì)的標(biāo)注。

由以上圖片可見，雙卡套接頭采用幾何原理，用機(jī)械產(chǎn)生的鉸鏈作用推動(dòng)卡套螺母、令前、后卡套前后運(yùn)動(dòng)，在接頭本體與被密封管道上產(chǎn)生徑向的擠壓作用力，卡套間被相互推入、撐開，產(chǎn)生夾箍應(yīng)力，隨著剛性變形，消除卡套內(nèi)徑與管道外徑間的公差，在前、后卡套與管道間形成兩道支撐、7個(gè)密封面，雙卡套的金屬剛性在確保管道密封性的同時(shí)，增加了夾持力抱緊管子，提高了抗震性，且具有良好的重復(fù)使用性。

2 雙卡套接頭對(duì)中、小管徑管道的要求

雙卡套接頭采用316鋼制成，為硬質(zhì)鋼材，廣泛被用于中小管徑管道的連接、密封，正確處理和安裝卡套管對(duì)獲得可靠地管道密封至關(guān)重要。卡套管一般要求使用亞光管，表面光潔度對(duì)正常的密封來說是極為重要的，帶有任何類型的壓痕、劃痕、隆起部分或其它表面缺陷的管子很難進(jìn)行密封，特別是氣體更為重要，在沒有亞光管的情況下，要求管道達(dá)到以下要求：（1）管子表面光潔度：卡套使用區(qū)間不應(yīng)有超過單個(gè)卡套長(zhǎng)度的縱向劃痕；（2）管子尺寸精度要達(dá)到卡套接頭的要求，磨削加工過的管道外徑公差不能超過卡套管所允許的范圍；（3）卡套管材質(zhì)不應(yīng)超過卡套材質(zhì)硬度，不能使用彎曲變形的直管段；（4）卡套管末端不能有毛刺存在，確保管子完全通過卡套，且不損壞卡套的密封邊緣，插入接頭底端。

3 雙卡套接頭使用中常見的問題分析

3.1 雙卡套接頭在使用中常出現(xiàn)的震脫、滲漏，從現(xiàn)場(chǎng)多次檢修出現(xiàn)的狀況分析，多數(shù)是以下原因造成的：（1）使用的卡套管外徑徑、壁厚達(dá)不到雙卡套接頭的精度要求，公差較大；（2）卡套管有彎曲變形，硬度、同心度、橢圓度、表面光潔度均達(dá)不到要求，并有超出雙卡套接頭密封長(zhǎng)度的劃痕；（3）卡套管安裝工藝不能達(dá)到質(zhì)量要求，安裝時(shí)有應(yīng)力產(chǎn)生致使卡套間密封面受力錯(cuò)位、密封被破壞。

3.2 從以上分析出的原因來看，造成雙卡套密封不嚴(yán)密的主要因素應(yīng)是人員對(duì)所使用密封器件材料、性能特點(diǎn)、安裝工藝不熟悉造成的。針對(duì)以上原因，在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中應(yīng)注意以下幾方面：（1）選用達(dá)到精度要求的亞光管，在沒有合用的卡套管的情況下，可以選擇合適硬度的管子磨削加工，嚴(yán)格把控壁厚和內(nèi)、外徑之間的公差精度；（2）安裝時(shí)要注意卡套管與卡套接頭的同心度處理，避免產(chǎn)生扭力造成各卡套件的移位，確保密封面平齊、緊密結(jié)合。用手可以輕松的把卡套管插入接頭底部，無(wú)明顯局部受力。手動(dòng)可將螺母緊到底部，說明雙卡套與管子保持在同軸心位置，沒有其他應(yīng)力存在，用扳手帶上力即可。反之，說明有應(yīng)力產(chǎn)生，卡套接頭與管子不同軸心，需要調(diào)整以消除應(yīng)力。（3）雙卡套接頭緊力要適當(dāng)，首次安裝時(shí)尤其要注意。緊力適當(dāng)?shù)慕宇^在松開后應(yīng)可以輕松地從管子上取下，并能再次使用。（一般用扳手扭轉(zhuǎn)90°-540°，明顯感覺到扳手受到阻力即可）緊力過大時(shí)會(huì)造成不應(yīng)有的剛性永久變形，致使卡套抱死管子無(wú)法退出。

4 雙卡套接頭使用中的安全、預(yù)防滲漏措施

（1）禁止在卸壓前松動(dòng)螺母或管接頭堵頭來泄放系統(tǒng)；（2）系統(tǒng)在受壓、增壓時(shí)不要裝配和緊固接頭；（3）確?？ㄌ坠懿迦氲娇ㄌ捉宇^的底端，可以輕松轉(zhuǎn)動(dòng)；（4）錐管螺紋上必需應(yīng)用適當(dāng)?shù)穆菁y密封劑；（5）切勿固定卡套螺母，或采用固定雙卡套接頭的方式進(jìn)行加固、減震，避免產(chǎn)生應(yīng)力；（6）對(duì)震動(dòng)較大的設(shè)備可以采用彎制緩沖彎，有效延長(zhǎng)管子長(zhǎng)度，增加支撐固定點(diǎn)等方式來減震，并避免因震動(dòng)較大造成的連接松脫故障。

就地儀控設(shè)備及管道使用雙卡套接頭，在注意以上選擇條件及安裝調(diào)節(jié)的工藝細(xì)節(jié)后，消除了諸如防喘空壓機(jī)、濾油機(jī)等震動(dòng)相對(duì)嚴(yán)重部位的設(shè)備滲漏、管路震動(dòng)松脫問題，消除了氣、油滲漏問題。同時(shí)，提高了機(jī)組啟動(dòng)后的長(zhǎng)期運(yùn)行調(diào)整的穩(wěn)定性、可靠性，徹底解決了系統(tǒng)故障頻發(fā)的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]世偉洛克.SWAGELOK卡套接頭專業(yè)資料（豆丁網(wǎng)）[EB/OL].