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惊险,水压试验时垫片弹出
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[ASME]
惊险,水压试验时垫片弹出
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道祖
Lv.24
发表于 2020-3-25 08:14:33
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水压失败
一台换热器,管程需要做水压试验。
工人在打满水,并保压几分钟后,发现管板和管箱设备法兰之间有水嗖嗖直往外喷,紧急之下,赶紧泄压。
泄压后,检查泄漏处,其橡胶垫片已经被挤出密封面,垫片已经严重变形。
拆卸后,管板密封面如下图所示。
查看其图纸,管程包括管板密封面均电解抛光,密封面非常光滑。
事故原因
召集技术人员分析事故原因,主要集中在以下几条。
1. 垫片被挤出的位置为靠近吊耳焊接的位置,吊耳板较厚,焊接在管板上,造成比较大焊接变形,可能影响到管板密封面。
2. 管板密封面没有加工水线,经过电解抛光后,密封面更加光滑,因为是橡胶垫片,本身很软,更容易被挤出。
3. 检查计算书,发现螺栓间距超过了许用最大螺栓间距,螺栓间距过大,容易造成垫片密封不均匀。
4. 管板密封面平面,法兰密封面为突面,垫片有位移无法限制,也有一些影响。
解决方案
由于吊耳已经焊接完毕,造成的变形已无法挽回。、
管板和法兰螺栓孔也加工完成,无法增加螺栓。
所以最终解决方案是:
管板和设备法兰密封面加工水线,控制好螺栓的安装方式,均匀预紧。经过再次水压试验,无泄漏发生,水压试验终于成功。
经验总结
在管板和管箱的制造加工中,很多焊接都会对密封面产生不利影响,如大开孔,隔板焊接,吊耳焊接等,所以很多时候,对于换热器都有一条技术要求:
管箱/管板焊接完成后,二次加工密封面。
密封面的加工对于密封是尤其重要的,国标的设备法兰往往没有加工水线,当为非金属垫片时,密封面非常光滑,密封可能会比较困难。可以考虑在使用非金属垫片时增加加工水线的要求。
在SW6中,对于螺栓间距超过最大允许间距,计算并不报错,很多朋友就忽略了。
在下面这篇文章中提及过,对于螺栓间距过大时的一些建议,可供设计参考。
ASME法兰和GB法兰设计的不同
当然最好是螺栓间距小于最大螺栓间距,保证其均匀密封,如果由于某些原因无法做到,那么最好按照ASME VIII I强制性附录2,计算一下Bsc,然后手动校核一下各项应力。
管板与设备法兰的密封结构,在使用非金属垫片时,可以优先考虑采用凹凸面连接,少用平面连接。
水压试验时,其实是比较危险的,国内出现过很多水压试验过程中的施工和人身伤亡事故,在学校实验室也常有打压时,螺母穿墙的传说。所以压力试验时,一定要注意安全,遵循试压的各项流程和规范。
往期精彩:换热器垫片处的槽深要计入管板厚度吗?
极限思维和换热器设计
固定管板高温换热器,仅仅是外压超限的问题吗?
读书笔记-TEMA2019版更新内容(下)
读书笔记-TEMA2019版更新内容(上)
以上内容更新自压力容器唯心不易
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活自己
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发表于 2020-3-25 08:28:51
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