原料氣過(guò)濾分離器泄漏的非常規(guī)檢修方法

王得勝，林國(guó)軍，陳立軍，張 強(qiáng)，宋 俊

（西南油氣田分公司重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠，重慶 404300）

1 原料氣過(guò)濾分離器使用情況

忠縣天然氣凈化廠原料氣過(guò)濾分離器快開盲板為NLS 型結(jié)構(gòu)，開關(guān)靈活使用方便，密封效果好。該廠過(guò)濾器使用已超過(guò)15 年，早期使用過(guò)程中，設(shè)備運(yùn)行情況良好，2014 年以后，過(guò)濾器檢修頻次明顯增多，由原來(lái)的年均1 次增加到年均3 次，主要表現(xiàn)為快開盲板密封失效。

2 原料氣過(guò)濾分離器泄漏處理情況

2017 年12 月9 日，忠縣天然氣凈化廠原料氣過(guò)濾分離器F-1101ⅡB 出現(xiàn)原料氣介質(zhì)泄漏，泄漏區(qū)域位于快開盲板上部。

2.1 泄漏后一次處理措施

（1）打開快開盲板，檢查U 形密封墊，快開盲板以及設(shè)備本體密封面均完好，進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng)后，復(fù)位試壓，試壓時(shí)快開盲板上部仍出現(xiàn)泄漏，醋酸鉛試紙檢測(cè)有變色，顏色較淺。

（2）再次打開快開盲板，更換U 形密封墊，復(fù)位試壓，試壓時(shí)快開盲板上部仍出現(xiàn)泄漏，醋酸鉛試紙檢測(cè)有變色，顏色較淺。

通過(guò)上述常規(guī)處理，仍無(wú)法有效解決故障。

2.2 故障原因分析

對(duì)比分析以往快開盲板泄漏情況，檢修人員總結(jié)出本次泄漏處理情況:①保養(yǎng)程序正確。②密封墊及密封面完好。③試壓程序嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。④泄漏部位具有規(guī)律性，均在上半部分。

綜合上述情況，排除常規(guī)原因后，判斷快開盲板與筒體同心度較差，導(dǎo)致設(shè)備密封失效，快開盲板長(zhǎng)期使用后存在一定程度的配合尺寸改變，引起密封部位泄漏。配合尺寸改變?cè)?①快開盲板的自重引起鉸鏈輕微變形；②在檢修、保養(yǎng)過(guò)程中頻繁開關(guān)快開盲板，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生摩擦磨損。因此需要調(diào)整快開盲板的同心度。

3 原料氣過(guò)濾分離器快開盲板同心度調(diào)整措施

為有效調(diào)整快開盲板同心度，制定如下調(diào)整步驟，有效解決快開盲板與筒體不對(duì)中的問(wèn)題。

（1）檢修前初始尺寸測(cè)量。測(cè)量快開盲板垂直平面相對(duì)于筒體法蘭端面的偏差尺寸。以筒體法蘭端面為基準(zhǔn)面，選取上、下、左、右四處基準(zhǔn)點(diǎn)，見圖1?？扉_盲板4 點(diǎn)與筒體法蘭斷面的間隙及偏差尺寸見表1，所測(cè)尺寸均在正常運(yùn)行條件下獲取，表中的“-”表示該點(diǎn)快開盲板相對(duì)于筒體法蘭端面向內(nèi)凹。表1 中上下左右4個(gè)方向的偏差尺寸均不一致，對(duì)中度較差，故確認(rèn)檢修前快開盲板與筒體對(duì)中以及與筒體法蘭端面平行情況較差。

圖1 初始尺寸測(cè)量

表1 調(diào)整前快開盲板相對(duì)于筒體法蘭端面尺寸

（2）快開盲板常規(guī)保養(yǎng)。檢修人員對(duì)原料氣過(guò)濾分離器再次進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng)。

（3）確定U 形密封墊壓縮量的基準(zhǔn)尺寸。測(cè)量U 形密封墊與筒體接觸點(diǎn)至筒體法蘭端面的水平距離。該數(shù)據(jù)作為調(diào)整U形密封墊壓縮量的基準(zhǔn)尺寸，通過(guò)對(duì)筒體環(huán)向密封點(diǎn)的多次測(cè)量，測(cè)得結(jié)果見表2，取表中數(shù)據(jù)平均值，最終測(cè)得筒體環(huán)向的密封線到本體端面的平均水平距離d=132.10 mm。從表2 中也可以看出，快開盲板右側(cè)凸出，左側(cè)凹進(jìn)，存在不對(duì)中情況。

表2 筒體環(huán)向密封點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)（順時(shí)針測(cè)量）

（4）確定常壓下快開盲板左側(cè)的U 形密封墊實(shí)際壓縮量。測(cè)量左側(cè)（270°）快開盲板總厚度132.4 mm，如圖2a 所示。回裝快開盲板，測(cè)量快開盲板左側(cè)相對(duì)于該處筒體法蘭端面偏差為-0.60 mm，計(jì)算得出快開盲板左側(cè)在未加壓狀態(tài)下U 形密封圈的實(shí)際壓縮量Y左=0.9 mm。Y左=快開盲板總厚度-偏差-基準(zhǔn)尺寸=132.40-（-0.6）-132.10=0.90 mm。

（5）確定常壓下快開盲板右側(cè)的U 形密封墊實(shí)際壓縮量。測(cè)量右側(cè)（90°）快開盲板總厚度為132.56 mm。如圖2b 所示，回裝快開盲板，測(cè)量快開盲板右側(cè)相對(duì)于該處筒體法蘭端面偏差為0.08 mm，計(jì)算得出快開盲板右側(cè)在未加壓狀態(tài)下U 形密封圈的實(shí)際壓縮量Y右=0.38 mm。Y右=快開盲板總厚度-偏差-基準(zhǔn)尺寸=132.56-0.08-132.10=0.38 mm。

圖2 快開盲板安裝示意圖

U 形密封墊材料為氟橡膠，根據(jù)實(shí)際檢修經(jīng)驗(yàn)，U 形密封墊在正常使用條件下壓縮量應(yīng)控制在0.50～0.70 mm，才能保證良好密封，比較左右兩側(cè)的實(shí)際壓縮量，需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

（6）確定調(diào)節(jié)方案。根據(jù)步驟4、5 可以看出，快開盲板整體是左側(cè)向里凹，右側(cè)向外凸，根據(jù)左右側(cè)計(jì)算的壓縮量與理論壓縮量對(duì)比，在左側(cè)鉸鏈與筒體法蘭端面接觸面處添加厚度為0.40 mm 的銅片，使得密封墊環(huán)向壓縮量基本一致，符合理論壓縮量要求。

（7）檢驗(yàn)壓縮量是否符合要求。調(diào)整完成后，安裝復(fù)位快開盲板，測(cè)量不帶壓狀態(tài)下快開盲板垂直面上（0°）、下（180°）、左（300°）、右（120°）等4 處相對(duì)于筒體法蘭端面的偏差尺寸。從表3中可以看出添加銅片后，測(cè)得的左右兩側(cè)偏差分別為-0.36 mm和-0.2 mm，計(jì)算得出此時(shí)左右兩側(cè)的密封圈實(shí)際壓縮量均為0.66 mm，符合經(jīng)驗(yàn)值0.50～0.70 mm。

表3 調(diào)整前后偏差對(duì)比

同樣根據(jù)上述計(jì)算公式:實(shí)際壓縮量=快開盲板總厚度-偏差-基準(zhǔn)尺寸，計(jì)算調(diào)整后實(shí)際壓縮量?？扉_盲板左右兩側(cè)調(diào)整后的壓縮量均在正常范圍內(nèi)，滿足使用要求。Y左′=132.40+0.36-132.10=0.66 mm，Y右′=132.56+0.2-132.10=0.66 mm。通過(guò)調(diào)整快開盲板，快開盲板與筒體徑向間隙b 較調(diào)整前更均勻，見表4。

表4 快開盲板與筒體徑向間隙

（8）試壓檢漏。調(diào)整完成后，復(fù)位快開盲板，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行試壓檢漏，升壓至運(yùn)行壓力4.9 MPa，使用醋酸鉛試紙檢漏正常。

4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

隨著原料氣過(guò)濾分離器使用時(shí)間的延長(zhǎng)，快開盲板同心度變化會(huì)增大，容易導(dǎo)致快開盲板處泄漏。因此，歸納總結(jié)原料氣過(guò)濾分離器故障非常規(guī)檢修方法很有必要。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并調(diào)整快開盲板同心度，在滿足原料氣過(guò)濾分離器U 形密封墊密封所需壓縮量的前提下，保證原料氣過(guò)濾分離器有效密封。結(jié)合忠縣天然氣凈化廠原料氣過(guò)濾分離器的使用情況，在設(shè)備使用超過(guò)10 年后至少需要調(diào)整一次快開盲板同心度，并進(jìn)行年度檢查，適時(shí)調(diào)整。