Uszkodzenie uszczelnienia kołnierza wynika głównie z odkształcenia pełzającego uszczelki, erozji średniej, starzenia się i uszkodzeń zmęczeniowych pod wpływem zmiennej temperatury i ciśnienia. Uszczelka trwale traci elastyczność odbicia, siła-przed dokręcaniem śruby stopniowo maleje, a pomiędzy powierzchniami uszczelniającymi kołnierza pojawiają się szczeliny, co powoduje wyciek medium procesowego na zewnątrz. W poważnych przypadkach napięcie śrub nie jest wystarczające z powodu nadmiernego pocienienia uszczelki, oddzielenia kołnierzy i-wyrzutu medium na dużą powierzchnię, co wymusza awaryjne wyłączenie całego systemu. Wady tego typu często występują na złączach segmentowych rurociągów oraz na kołnierzach przyłączeniowych urządzeń wlotowych i wylotowych, co zalicza się do najczęstszych usterek eksploatacyjnych systemów rurociągów ciepłowniczych.
1. Mechanizm niszczenia i wycieku uszczelek
Po dokręceniu śrub ukośnych uszczelka jest ściskana w celu wypełnienia mikroszczelin pomiędzy dwiema powierzchniami uszczelniającymi kołnierza i zablokowania kanałów penetracji płynu. W warunkach długotrwałej-wysokiej-temperatury materiał uszczelki ulega nieodwracalnemu rozcieńczeniu w wyniku pełzania i nie może się odbić po odprężeniu. Okresowe rozszerzanie i kurczenie się cieplne zmniejszają w sposób ciągły siłę mocowania śruby. W międzyczasie medium korozyjne wnika w krawędź uszczelki, powodując pęcznienie, rozpuszczanie i proszkowanie materiału uszczelniającego. Gdy skuteczne uszczelnienie kompresyjne ulegnie uszkodzeniu, medium pod ciśnieniem przelewa się wzdłuż luzów kołnierzy. Zarysowania, wgłębienia i odkształcenia na powierzchniach kołnierzy zniszczą cały pas uszczelniający i przyspieszą rozszerzanie się wycieków. W przeciwieństwie do nieszczelności spoin spowodowanych nieodłącznymi wadami produkcyjnymi, awaria ta wynika z pogorszenia wydajności zużywających się części uszczelniających podczas pracy.
2. Typowe pozycje podatne na uszkodzenie uszczelnienia kołnierza
Kołnierze wlotowe/wylotowe urządzeń oraz kołnierze czołowe rurociągów wymagające okresowego demontażu i remontu;
Połączenia kołnierzowe w strefach-zmiennych temperatur o wysokiej temperaturze i znacznych wahaniach naprężeń termicznych;
Połączenia kołnierzowe w pobliżu pomp i sprężarek wytrzymują ciągłe wibracje mechaniczne;
Powierzchnie kołnierzy narażone na działanie mgły kwaśnej, kondensatu i żrącej erozji lotnych gazów;
Kołnierze-o dużej średnicy z nierównym momentem dokręcania śrub prowadzą do lokalnego niedostatecznego ściskania.
3. Czynniki powodujące rdzeń przyspieszające uszkodzenie uszczelki
Materiał uszczelki jest niedopasowany do temperatury roboczej i średniej odporności na korozję;
Niestandardowe-jednokrotne-dokręcanie śrub bez ukośnej, symetrycznej kontroli momentu obrotowego;
Długotrwała-praca bez planowej wymiany starzejących się i zmęczonych uszczelek;
Powierzchnie uszczelniające kołnierzy porysowane, wgniecione lub zdeformowane podczas demontażu i montażu;
Brak dodatkowego wzmocnienia momentu obrotowego po początkowym uruchomieniu ogrzewania w celu kompensacji relaksacji naprężeń.
4. Pełne-środki techniczne zapobiegania i kontroli procesów
① Wybierz uszczelki dopasowane do warunków pracy
Zastosuj uszczelki metalowe, elastyczne uszczelki grafitowe lub kompozytowe PTFE odporne na wysoką temperaturę i korozję.
② Wykonaj wieloprzebiegowe-dokręcanie krzyżowe po przekątnej za pomocą klucza dynamometrycznego
Zapewnić równomierny docisk całego pierścienia uszczelniającego, aby uniknąć miejscowego niedoboru ciśnienia.
③ Sformułuj stały cykl wymiany remontów dla wrażliwych uszczelek
Obowiązkowo wymień wszystkie uszczelki kołnierzy podczas głównych prac konserwacyjnych systemu.
④ Podczas demontażu należy ściśle chronić powierzchnie uszczelniające kołnierzy
Naprawić lub obrobić płaskie, zdeformowane powierzchnie kołnierzy, aby zagwarantować nienaruszone uszczelniające powierzchnie stykowe.
⑤ Wykonać dodatkowe dokręcenie momentem po wzroście temperatury
Uzupełnij siłę-wstępnego dokręcania utraconą w wyniku pełzania uszczelki i skurczu termicznego.
5. Tabela porównawcza skutków zapobiegania
表格
| Tryb instalacji i konserwacji | Ryzyko wycieku kołnierza | Sugestia zastosowania |
|---|---|---|
| Losowe dokręcenie + zwykła gumowa uszczelka + brak regularnej wymiany | Szybkie starzenie się wycieków i natryskiwanie medium kołnierzowego | Natychmiast wymień odpowiednie uszczelki i-dokręć ponownie zgodnie ze specyfikacją momentu obrotowego |
| Dokręcenie krzyżowe momentem + dopasowany materiał uszczelniający + okresowa wymiana | Skutecznie zapobiegaj wyciekom złącza kołnierzowego | Standardowa specyfikacja budowy i konserwacji |
| Metalowa uszczelka spiralnie zwijana + podwójne wzmocnienie momentu obrotowego +-luźne śruby zabezpieczające | Minimalne ryzyko uszkodzenia uszczelnienia | Preferowany plan dla środowisk-o wysokiej temperaturze, wibracjach i środowiskach korozyjnych |
Wniosek
Uszkodzenie uszczelnienia uszczelki kołnierza rur grzewczych ze stali nierdzewnej 316 wynika ze starzenia się uszczelki, średniej korozji, nierównomiernego ściskania i wibracji cieplnych prowadzących do utraty kompresji uszczelnienia. Podstawowe metody kontroli obejmują wybór zgodnych materiałów uszczelniających, standaryzację technologii montażu z momentem obrotowym, ochronę powierzchni uszczelniających kołnierzy, organizowanie okresowej wymiany i uzupełnianie-siły dokręcania wstępnego po podgrzaniu. Ścisłe zarządzanie procedurami instalacyjnymi i konserwacją remontową może wyeliminować przerwy w produkcji i zagrożenia bezpieczeństwa spowodowane nieszczelnością kołnierzy rurociągów grzewczych.
