鎖環(huán)式快開盲板開啟故障原因分析及處理措施

王禮梅

（中國石油西南油氣田公司天然氣凈化總廠，重慶 401120）

0 引言

鎖環(huán)式快開盲板是安裝在設(shè)備或管道端部，能夠?qū)崿F(xiàn)盲板快速啟閉的一種機(jī)械裝置，在石油天然氣化工裝置及天然氣集輸系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。在石油天然氣化工以及天然氣集輸系統(tǒng)中的過濾分離等設(shè)備上，鎖環(huán)式快開盲板由于開關(guān)快速等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。目前原料天然氣普遍采用干氣輸送的方式，里面含有一定的粉塵。由于微小粉塵的長(zhǎng)期堆積，致使盲板出現(xiàn)可能意外打開的情況。某天然氣凈化廠原料氣過濾分離單元的過濾分離器（設(shè)備位號(hào)D-1101B），在生產(chǎn)過程中，根據(jù)差壓實(shí)時(shí)更換濾芯。在進(jìn)行打開快開盲板作業(yè)過程中，都會(huì)出現(xiàn)開啟困難和復(fù)位后泄漏的現(xiàn)象。這種情況在其他分廠也經(jīng)常出現(xiàn)。針對(duì)這一現(xiàn)象，結(jié)合鎖環(huán)式快開盲板設(shè)備的結(jié)構(gòu)（圖1），分析可能引起的原因，提出完整的解決措施，最終使長(zhǎng)期困擾裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行的問題得到有效解決。

圖1 鎖環(huán)式快開盲板設(shè)備結(jié)構(gòu)

1 結(jié)構(gòu)型式及主要特點(diǎn)

1.1 結(jié)構(gòu)型式

鎖環(huán)式快開盲板由盲板蓋、筒體法蘭、可伸縮的整體鎖環(huán)、自緊式唇形密封圈、開門機(jī)構(gòu)、安全鎖緊裝置等組成。

1.2 主要特點(diǎn)

（1）采用整體式可伸縮鎖環(huán)結(jié)構(gòu)，門蓋啟閉快速，只需一人用小于200 N 的力在1 min 內(nèi)即可輕松完成。

（2）獨(dú)特的自緊式唇形密封結(jié)構(gòu)，使密封性更安全可靠，壓力越高密封性越好。

（3）安全鎖緊系統(tǒng)具有安全聯(lián)鎖功能，其作用為：當(dāng)設(shè)備升壓之前，快開盲板的鎖緊機(jī)構(gòu)在預(yù)定操作部位上需全部鎖緊，若沒有到預(yù)定鎖緊位置，則設(shè)備不能升壓；當(dāng)設(shè)備泄壓之后、盲板蓋打開之前，能使容器的內(nèi)壓全部泄放，實(shí)現(xiàn)二次泄壓，避免由于誤操作所帶來的安全隱患。

2 故障現(xiàn)象

正常情況下盲板的開啟順序是：置換合格后，當(dāng)設(shè)備壓力為零時(shí)，緩慢旋擰出報(bào)警螺桿，然后將報(bào)警螺桿旋入鑲塊（安全板）的螺紋孔內(nèi)作為手柄取出鑲塊（安全板），再逆時(shí)針扳動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)加力桿，使整體鎖環(huán)收攏到位，向外拉出盲板蓋即可。但是在作業(yè)過程中，取出鑲塊（安全板）后，不能扳動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)加力桿，因此鎖環(huán)不能收攏，導(dǎo)致盲板無法正常打開。

3 原因分析

（1）該設(shè)備快開盲板未設(shè)置防塵密封圈，灰塵等雜質(zhì)易進(jìn)入鎖環(huán)，造成鎖環(huán)卡塞。裝置其他幾臺(tái)過濾設(shè)備（鎖環(huán)式快開盲板），均設(shè)置有防塵密封圈（圖2、圖3），未出現(xiàn)無法打開情況。

圖2 其他過濾設(shè)備快開盲板

圖3 D-1101B 快開盲板

（2）鎖環(huán)表面附著較多雜質(zhì)，局部可以看到白色油漆，設(shè)備防腐時(shí)，打磨的灰塵通過縫隙進(jìn)入鎖環(huán)，噴涂時(shí)油漆通過縫隙進(jìn)入鎖環(huán)（圖4、圖5）。

圖4 快開盲板鎖環(huán)

圖5 快開盲板法蘭內(nèi)表面

（3）鎖環(huán)強(qiáng)度不夠或頂絲孔的位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，使用頂絲，導(dǎo)致鎖環(huán)易產(chǎn)生變形（圖6）。

圖6 鎖環(huán)變形情況

（4）對(duì)快開盲板的維護(hù)保養(yǎng)周期較長(zhǎng)，由于無防塵密封圈，雨水等易通過縫隙進(jìn)入鎖環(huán)，導(dǎo)致加注的潤(rùn)滑油很快流失，未及時(shí)添加潤(rùn)滑油，加速鎖環(huán)及鎖環(huán)槽的銹蝕，銹渣和灰塵等雜質(zhì)未及時(shí)清洗，存積在鎖環(huán)縫隙，導(dǎo)致鎖環(huán)卡塞。

（5）鎖環(huán)式快裝盲板的鎖緊環(huán)位于頂蓋厚度內(nèi)（外部不可見），密封圈是采用U 形結(jié)構(gòu)，密封面非完全側(cè)向或軸向，而是設(shè)計(jì)成一定錐度，目的其一是容易實(shí)現(xiàn)密封面較小的間隙（1～2 mm），保證密封可靠性，其二是增加鎖環(huán)部位高頸法蘭槽的對(duì)位可調(diào)性，便于鎖環(huán)裝拆。但是，其允許的密封面間隙比較小，鎖環(huán)的啟閉過程又不可見，所以當(dāng)門蓋啟閉打開遇到困難時(shí)難以處理。

4 處理措施

（1）在筒體法蘭頂部注油孔加注柴油，對(duì)快開盲板進(jìn)行沖洗，然后加注機(jī)油潤(rùn)滑保養(yǎng)，在鎖緊機(jī)構(gòu)不起作用的情況下，用位于筒體法蘭頂緊螺栓將鎖環(huán)推到鎖環(huán)槽內(nèi)從而打開快開盲板（圖7）。

圖7 快開盲板鎖環(huán)頂緊螺栓

（2）由于鎖環(huán)粘連，在無法用頂絲打開的情況下，操作人員利用U 形密封圈的塑性，讓盲板向內(nèi)移動(dòng)，消除粘連，從而解決快開盲板打不開的問題，具體做法如下：①利用設(shè)備尾端鞍座為著力點(diǎn)，將足夠強(qiáng)度的型鋼置于快開盲板前端并在快開盲板上墊適當(dāng)高度墊塊，用兩個(gè)3 t 手動(dòng)葫蘆將型鋼和尾端鞍座連接，平行拉緊葫蘆，對(duì)盲板正面施壓，使密封圈受擠壓變形，盲板向后產(chǎn)生位移，反復(fù)松緊葫蘆，測(cè)量快開盲板向內(nèi)位移情況，當(dāng)達(dá)到0.8 mm 時(shí)停止拉葫蘆；②用10 mm 圓鋼通過頂緊螺栓孔輕敲鎖環(huán)，探出粘結(jié)情況及位置。反復(fù)松緊葫蘆，讓快開盲板前后活動(dòng)，將粘連物松開，用噴壺沖洗，配合圓鋼敲擊，隨時(shí)觀察鎖環(huán)情況；③待所有鎖環(huán)都能移動(dòng)后，用深度尺測(cè)出鎖環(huán)全開狀態(tài)所需尺寸，再用頂開螺栓將鎖環(huán)定位到所需位置。

5 維護(hù)保養(yǎng)

（1）開啟盲板前，要先旋起報(bào)警螺桿，在旋出過程中密切注意有無氣體泄出，如有應(yīng)立即停止作業(yè)，開啟設(shè)備放空閥，確定設(shè)備壓力為零時(shí)繼續(xù)操作。

（2）打開盲板后，首先從盲板蓋上取下密封圈，根據(jù)密封圈的使用周期和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定是否更換。

（3）用柴油對(duì)密封圈凹槽進(jìn)行清洗，檢查密封圈凹槽和筒體法蘭密封面是否有損傷或腐蝕，如有則用砂紙進(jìn)行清理。

（4）取下鎖環(huán)，用柴油對(duì)鎖環(huán)及鎖環(huán)槽進(jìn)行清洗，檢查鎖環(huán)是否有變形，如有變形須對(duì)其進(jìn)行處理；鎖環(huán)槽內(nèi)是否有雜質(zhì)或腐蝕，如有則須清理干凈。

（5）對(duì)清理干凈的密封面、密封圈凹槽、鎖環(huán)槽、鎖環(huán)均勻涂抹一層黃油。

（6）根據(jù)操作程序安裝密封圈和鎖環(huán)。

（7）關(guān)閉盲板蓋時(shí)，待鑲塊（安全板）放置到位后，報(bào)警螺桿應(yīng)通過鑲塊再旋入，注意旋入前檢查O 形密封圈是否放好。嚴(yán)禁鑲塊未放入而直接旋入報(bào)警螺桿。

（8）如設(shè)備長(zhǎng)期不用，各連接螺紋、轉(zhuǎn)動(dòng)部位、鎖環(huán)面、密封面等部位至少一年清洗一次，并涂防銹油脂。

（9）對(duì)安裝在室外的設(shè)備，應(yīng)有保護(hù)措施。

6 結(jié)束語

結(jié)合鎖環(huán)式快開盲板的結(jié)構(gòu)介紹在其開啟過程中的故障現(xiàn)象，并進(jìn)行原因分析，提出處理措施。最終解決打開盲板困難和恢復(fù)后泄漏的難題，保障裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。