Il cedimento della tenuta della flangia è originato principalmente dalla deformazione dello scorrimento della guarnizione, dall'erosione media, dal deterioramento dovuto all'invecchiamento e dal danno da fatica in condizioni di temperatura e pressione alternate. La guarnizione di tenuta perde permanentemente l'elasticità in estensione, la forza di pre-serraggio del bullone diminuisce gradualmente e tra le facce di tenuta della flangia emergono degli spazi, con conseguente perdita del fluido di processo verso l'esterno. Nei casi più gravi, la tensione dei bulloni cede a causa dell'eccessivo assottigliamento della guarnizione, della separazione della flangia e dell'espulsione del mezzo su un'ampia-area, costringendo l'arresto di emergenza dell'intero sistema. Tali difetti si verificano frequentemente nei giunti segmentati delle tubazioni e nelle flange di collegamento di ingresso e uscita delle apparecchiature, classificandosi tra i guasti di manutenzione più frequenti dei sistemi di tubazioni di riscaldamento.
1. Deterioramento e meccanismo di perdita delle guarnizioni
Dopo il serraggio diagonale dei bulloni, la guarnizione viene compressa per riempire i microinterstizi tra le due superfici di tenuta della flangia e bloccare i canali di penetrazione del fluido. In condizioni di lavoro a lungo termine-ad alta-temperatura, il materiale della guarnizione produce un assottigliamento irreversibile dello scorrimento viscoso e non può rimbalzare dopo la distensione. L'espansione e la contrazione termica periodiche riducono continuamente la forza di fissaggio dei bulloni. Nel frattempo, il mezzo corrosivo invade il bordo della guarnizione, causando rigonfiamento, dissoluzione e polverizzazione del materiale di tenuta. Una volta che l'efficace tenuta a compressione cede, il mezzo sotto pressione trabocca lungo gli spazi tra le flange. Graffi, cavità e deformazioni sulle superfici delle flange distruggeranno l'intera cinghia di tenuta e accelereranno l'espansione delle perdite. A differenza delle perdite di saldatura causate da difetti intrinseci di lavorazione, questo guasto è dovuto al degrado delle prestazioni delle parti di tenuta soggette a usura durante il servizio.
2. Posizioni tipiche soggette a guasti alla tenuta della flangia
Flange di ingresso/uscita dell'attrezzatura e flange di testa della tubazione che richiedono smontaggio e revisione periodici;
Giunti flangiati in zone ad alta-temperatura alternata con notevole variazione di stress termico;
Collegamenti flangiati adiacenti a pompe e compressori resistenti a vibrazioni meccaniche persistenti;
Superfici delle flange esposte a nebbia acida, condensa ed erosione di gas volatili corrosivi;
Flange di grande-diametro con coppia di serraggio dei bulloni irregolare che porta a una compressione locale insufficiente.
3. Fattori che inducono l'accelerazione del cedimento della guarnizione
Il materiale della guarnizione non corrisponde alla temperatura operativa e alla resistenza media alla corrosione;
Serraggio dei bulloni non-standard-con una sola passata senza controllo della coppia simmetrica diagonale;
Funzionamento a lungo-termine senza sostituzione programmata di guarnizioni invecchiate e affaticate;
Superfici di tenuta delle flange graffiate, ammaccate o deformate durante lo smontaggio e il montaggio;
Nessun rinforzo di coppia secondario dopo l'avvio iniziale del riscaldamento per compensare il rilassamento dello stress.
4. Misure tecniche di prevenzione e controllo-del processo completo
① Selezionare le guarnizioni adatte alle condizioni di lavoro
Adotta guarnizioni avvolte in metallo, guarnizioni composite in grafite flessibile o PTFE resistenti alle alte temperature e alla corrosione.
② Implementare il serraggio incrociato diagonale multi-passaggio con una chiave dinamometrica
Garantire una compressione uniforme su tutto l'anello di tenuta per evitare carenze di pressione locale.
③ Formulare un ciclo di sostituzione della revisione fissa per le guarnizioni vulnerabili
Rinnovare obbligatoriamente tutte le guarnizioni delle flange durante le manutenzioni importanti dell'impianto.
④ Proteggere rigorosamente le superfici di tenuta della flangia durante lo smontaggio
Riparare o lavorare le superfici piatte delle flange deformate per garantire superfici di contatto di tenuta intatte.
⑤ Effettuare un serraggio a coppia secondaria dopo l'aumento della temperatura
Compensa la forza di pre-serraggio persa a causa dello scorrimento della guarnizione e del restringimento termico.
5. Tabella di confronto degli effetti della prevenzione
表格
| Modalità di installazione e manutenzione | Rischio di perdite dalla flangia | Suggerimento per l'applicazione |
|---|---|---|
| Serraggio casuale + guarnizione in gomma ordinaria + nessuna sostituzione regolare | Perdita di invecchiamento rapido e spruzzatura del mezzo flangiato | Sostituisci le guarnizioni idonee e stringi nuovamente-in base alle specifiche di coppia immediatamente |
| Chiusura a coppia incrociata + materiale sigillante abbinato + rinnovo periodico | Evitare efficacemente perdite nell'interfaccia della flangia | Specifiche standard di costruzione e manutenzione |
| Guarnizione spirometallica in metallo + rinforzo a doppia coppia + bulloni anti-allentamento | Rischio minimo di guasti alla tenuta | Piano preferito per ambienti ad alta-temperatura, vibrazioni e corrosivi |
Conclusione
Il guasto della tenuta della guarnizione della flangia dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316 è dovuto all'invecchiamento dovuto allo scorrimento della guarnizione, alla corrosione media, alla compressione irregolare e alle vibrazioni termiche che portano alla perdita di compressione della tenuta. I principali metodi di controllo includono la selezione di materiali di tenuta compatibili, la standardizzazione della tecnologia di assemblaggio della coppia, la protezione delle superfici di tenuta della flangia, l'organizzazione della sostituzione periodica e l'integrazione della forza di pre{2}}serraggio dopo il riscaldamento. Una gestione rigorosa delle procedure di installazione e della manutenzione di revisione può eliminare le interruzioni della produzione e i rischi per la sicurezza causati dalle perdite delle flange delle tubazioni di riscaldamento.
