通過對高溫高壓管道法蘭密封缺陷全面處理策略的研究，制定更加科學(xué)合理的檢修策略，可以減少部分由 于此類故障檢修帶來的停機(jī)或停運(yùn)，降低了處理成本，提高了維修效率，對高溫高壓工業(yè)設(shè)備密封泄漏領(lǐng)域的問題的處理 具有較大的參考價(jià)值和借鑒意義。
       實(shí)驗(yàn)裝置存在的問題：本文涉及的實(shí)驗(yàn)裝置連接中，使 用了大量的金屬透鏡墊和八角墊，其中穩(wěn)壓器加熱棒透鏡墊 密封（34處），人孔大直徑八角墊密封（1處），小尺寸八 角墊（2處），安全閥密封（2處），總計(jì)39處；管道閥門 連接法蘭八角墊密封（23處）；回路法蘭八角墊密封（75處）， 連同B支路計(jì)算，預(yù)計(jì)約總計(jì)200多處金屬透鏡墊和八角墊 密封。此類密封在高溫高壓裝置中使用比較普遍，此實(shí)驗(yàn)裝 置此類法蘭的跑冒滴漏在2017年年底之前較為頻繁，處理 方法之前尚未固化，維修成本較高，耗費(fèi)時(shí)間較長，對實(shí)驗(yàn) 裝置的正常實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)影響較大。
       在設(shè)備運(yùn)維方面同樣 處于建設(shè)初期，高溫壓法蘭以往的拆裝過程中的檢查、研磨 維護(hù)以及墊片更換方面欠缺成熟的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，以及由于 裝置運(yùn)維方面存在密封面的核心維修能力的不足（如研磨、 微弧焊方案以及專業(yè)技術(shù)人員、設(shè)備等），這些因素對法蘭 密封整體可靠性降低有較大相關(guān)性。

      管道法蘭連接形式是將法蘭（密封面）、緊固件（絕大 多數(shù)是螵栓螵母）、密封墊片構(gòu)成，管道法蘭的密封是通過 這三個(gè)部件之間的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)結(jié)構(gòu)中法蘭密封墊 片是實(shí)現(xiàn)密封功能的核心部件。管道法蘭在螵栓緊固力矩的 作用下，將法蘭密封面之間的密封墊片壓緊壓實(shí)。作用于法蘭密封面單位面積上的緊固力矩需要達(dá)到一定數(shù)值才可以將 法蘭密封墊片壓縮變形以至于被壓實(shí)，法蘭密封面上存在的 因?yàn)樵O(shè)備機(jī)械制造期間形成的微隙從而被填充滿，使管道法 蘭建立起初始密封條件，以達(dá)到密封的目的，法蘭連接密封 所需的壓緊應(yīng)力被稱作密封墊片的密封比壓力，以y表示， 單位為Mpa。在管道法蘭密封這種強(qiáng)制密封結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)密 封失效故障的原因主要有以下幾個(gè)方面：（1)法蘭密封壓 緊力分布存在不均異常；（2)法蘭應(yīng)力松弛和扭矩?fù)p失；（3) 密封墊片與法蘭自身缺陷；（4)溫度變化。
      當(dāng)管道系統(tǒng)介質(zhì)壓力上升時(shí)，會使密封墊片的有效緊固 力比預(yù)緊力小，但當(dāng)管道系統(tǒng)介質(zhì)的溫度升高時(shí)，螵栓緊固 件的溫度上升卻會有所滯后，管道法蘭的溫度上升過快時(shí)， 會促使熱脹將密封墊片進(jìn)一步產(chǎn)生壓縮，密封墊片應(yīng)力會有 所增加。工業(yè)裝置管道介質(zhì)如果溫度升降過快，會導(dǎo)致管道、 法蘭、墊片、螵栓的溫差增大，它們之間的應(yīng)力與應(yīng)變不能 夠在瞬時(shí)間完成互相的協(xié)調(diào)匹配，也會促使法蘭密封失效。 因此，工業(yè)裝置在停運(yùn)檢修階段，運(yùn)行人員嚴(yán)格控制裝置回 路溫度下降速率是非常有必要的。
       此類金屬環(huán)形墊片的密封是圓周線密封結(jié)構(gòu)，所以，對 于安裝檢查期間必須做好墊片表面狀況檢查，要求新張的金 屬環(huán)形墊片的金屬環(huán)以及法蘭本體環(huán)槽表面不得存在傷痕等 缺陷，墊片表面應(yīng)當(dāng)光滑干凈無異常。金屬環(huán)形墊雖然首次 安裝后密封效果較好，但是，由于墊片和法蘭面之間僅為線 接觸，并且這種墊片的密封壓緊力矩有非常大，金屬環(huán)形墊 與法蘭環(huán)槽接觸點(diǎn)之間的力通常很大（一般要大于12MPa)， 尤其是在管道回路介質(zhì)高溫的情況下，這會導(dǎo)致法蘭環(huán)槽表 面產(chǎn)生變形以及裂紋等損傷，如果發(fā)生了墊片密封失效后， 就會很難再次實(shí)現(xiàn)密封。
       針對以上高溫高壓管道金屬環(huán)墊法蘭密封失效的相關(guān)分 析，對于此裝置此類問題，我們經(jīng)過相關(guān)調(diào)研后，從法蘭結(jié) 構(gòu)三個(gè)組成部分法蘭、墊片、緊固件全方位著手制定改進(jìn)措 施，提升裝置自主維修核心能力，系統(tǒng)地解決了密封面維修 難題，并制定與之相關(guān)的預(yù)防性維修措施，提升日常維護(hù)質(zhì) 量和水平，將潛在隱患扼殺在搖籃中，消于無形。
      高溫壓法蘭金屬環(huán)形墊密封面常見缺陷有變形、腐蝕、 汽蝕、電蝕、刮傷、劃痕、凹坑。因此，為了達(dá)到保證法蘭 密封面的密封性能考慮，在設(shè)備安裝維修時(shí)，需要滿足一定 程度的平整度和光潔度要求。當(dāng)前階段現(xiàn)場對于此類法蘭的 密封面修復(fù)一般分為兩種：一種是法蘭密封面缺陷故障較為 輕微時(shí)（一般缺陷深度小于0.1mm)，維修人員采用直接研 磨修復(fù)；另一種是當(dāng)法蘭密封面缺陷深度較大時(shí)，維修人員 目前采用微弧焊修補(bǔ)然后打磨粗修最終通過精細(xì)研磨修復(fù)。 密封面研磨工藝過程如下：將密封面清洗干凈，檢查研磨胎 具與待修復(fù)密封面的配合情況，且胎具研磨面應(yīng)光潔無銹蝕， 不得有凸起、裂紋、毛刺等缺陷。（1)用P80砂紙對密封 面進(jìn)行粗研磨；（2)用60u砂紙對密封面進(jìn)行細(xì)研磨；（3) 用30u砂紙對密封面進(jìn)行拋光；（4)對密封面做紅丹/蘭 油試驗(yàn)，印痕應(yīng)均勻連續(xù)無斷點(diǎn)。如印痕不能均勻連續(xù)則需 繼續(xù)研磨直至紅丹試驗(yàn)合格。
       此類法蘭本體環(huán)形槽密封面如果缺陷較大，不能直接通 過研磨修復(fù)時(shí)，目前，經(jīng)過處理工藝的開發(fā)，維修人員現(xiàn)場 采用微弧焊焊接工藝對法蘭密封面進(jìn)行補(bǔ)焊修補(bǔ)處理。如果 法蘭密封面初始缺陷不是不大，維修人員通過診斷判斷就不 需通過要微弧焊工藝修補(bǔ)環(huán)節(jié)，只是通過研磨修復(fù)就可以完 成密封缺陷損傷的處理。微弧焊修補(bǔ)焊密封面的處理過程如 下：（1)用打磨機(jī)將缺陷處的氧化皮及破損層金屬打磨干 凈直至露出光亮金屬表面，然后將密封面清洗干凈。（2) 選用同母材相同的焊絲，采用點(diǎn)焊方式補(bǔ)焊（注意工件溫升 應(yīng)小于800。（3)焊接參數(shù)控制：（4)對補(bǔ)焊處進(jìn)行粗磨； (5)對密封面進(jìn)行研磨；（6)對密封面做紅丹/蘭油試驗(yàn)。 3.3回路法蘭預(yù)防性緊固以及相應(yīng)改進(jìn)策略
高溫壓裝置法蘭在經(jīng)歷過熱態(tài)工況后，由于熱脹冷縮、 振動(dòng)等各種原因?qū)е碌姆ㄌm密封降級，經(jīng)過將近三年的實(shí)踐 總結(jié)，我們從螵栓、墊片的保養(yǎng)選用檢查上，以及實(shí)驗(yàn)操作 的升降溫控制上：（1)對回路法蘭螵栓進(jìn)行每次熱態(tài)后的 全面力矩校核，對于發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的按照標(biāo)準(zhǔn)要求測量法蘭平行 度等參數(shù)后按要求完成緊固。增加每次熱態(tài)后穩(wěn)壓器底部機(jī) 械密封的緊固，對于緊固后打壓無法通過的解體進(jìn)行研磨后 回裝處理。（2)升版裝置日常維修規(guī)程中對于螵栓除銹要求， 現(xiàn)場巡視檢查各設(shè)備油漆涂刷有無脫落銹蝕等異常，發(fā)現(xiàn)異 常后進(jìn)行統(tǒng)一記錄并除銹補(bǔ)漆，拆卸后的法蘭螵栓螵母梳理 螵紋后進(jìn)行發(fā)黑保養(yǎng)處理。（3)梳理金屬環(huán)墊清單，采購 鍍銀墊片，嚴(yán)控拆裝密封面檢查。（4)在每次起停裝置期間， 降低升降溫速率對法蘭密封的影響。
3.4法蘭檢修施工要求文件化標(biāo)準(zhǔn)化、推動(dòng)QC隊(duì)伍建設(shè) 根據(jù)裝置現(xiàn)場運(yùn)維情況的需求，目前，己編寫的相關(guān)程 序有4個(gè)，機(jī)械相關(guān)設(shè)備安裝檢修指令單16個(gè)，主要涵蓋試 驗(yàn)段安裝、管道法蘭安裝、法蘭密封面研磨、穩(wěn)壓器加熱棒 拆裝檢修、計(jì)量泵檢修、回路串洗等方面。電氣相關(guān)表單5個(gè)， 儀控相關(guān)17個(gè)。計(jì)劃今年將常用的指令單全部補(bǔ)充完善，編 審批生效后作為標(biāo)準(zhǔn)文件備用，特殊的檢修活動(dòng)根據(jù)現(xiàn)場檢 修情況逐步積累。并且針對承包商合作單位負(fù)責(zé)施工的項(xiàng)目 編寫了質(zhì)量計(jì)劃，目前，己經(jīng)全面推廣實(shí)施，確保每項(xiàng)工作 都有設(shè)質(zhì)量控制點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)量點(diǎn)都有授權(quán)人員進(jìn)行把關(guān)。

       高溫高壓管道法蘭密封缺陷全面處理策略研宄及應(yīng)用， 在大熱工裝置上發(fā)揮了巨大作用，從早期每月多達(dá)4?5次 的泄漏頻發(fā)到如今的徹底根治可以看出：高溫高壓管道法蘭 密封維修管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，運(yùn)維負(fù)責(zé)主管部門只有從預(yù) 防性維修大綱文件的編制、安裝/維修標(biāo)準(zhǔn)操作程序指令創(chuàng) 建、人員執(zhí)行技能的培訓(xùn)、綜合性維修技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用以及 相關(guān)信息系統(tǒng)的應(yīng)用全面提升后，設(shè)備密封可靠性才能得到 根本保障，基礎(chǔ)文件、人員技能、維修技術(shù)、理論分析、信 息平臺等配套缺一不可。
       高溫高壓管道法蘭密封缺陷作為影響高溫壓實(shí)驗(yàn)裝置正 常運(yùn)行的重要技術(shù)問題，本論文作者通過行業(yè)調(diào)研，以及結(jié) 合實(shí)驗(yàn)裝置的具體狀況，針對性地制定了高溫高壓管道法蘭 密封缺陷全面處理策略，從法蘭維修的整體大綱搭建，研磨 和微弧焊等維修技術(shù)方案制定，核心維修能力自主化培養(yǎng)， 以及進(jìn)行了施工流程的文件化規(guī)范化的升級，推動(dòng)質(zhì)量控制 的QC隊(duì)伍建設(shè)和落地，全面提升了高溫高壓管道法蘭密封 缺陷處理能力和維修質(zhì)量，系統(tǒng)全面地改善和提升了此類密 封的可靠性，減少了由于此類故障檢修帶來的停機(jī)或停運(yùn)， 降低了處理成本，提高了維修效率，對高溫高壓工業(yè)設(shè)備密 封泄漏領(lǐng)域的問題的處理具有較大的參考價(jià)值和借鑒意義。