液壓扳手能夠比較精確、可靠地控制螺栓的預(yù)緊力,輸出扭矩大,使用方便,能夠在狹窄的空間范圍內(nèi)使用,這對大量使用高強度螺栓的一些大型基礎(chǔ)設(shè)施及大型機(jī)電設(shè)備,尤其是承受載荷及強烈沖擊振動的重型機(jī)械設(shè)備和需要確保管道容器密封的行業(yè)而言尤為重要。下面,就以液壓力矩扳手在煉油廠以及深海裝配的應(yīng)用為例,說明液壓力矩扳手在石油石化行業(yè)中已得到廣泛運用。
煉油廠法蘭泄漏原因分析
煉油廠的設(shè)備和管道之間可拆卸的連接方式很多,最常用的是法蘭連接。據(jù)統(tǒng)計,一座年產(chǎn)250萬噸的煉油廠,法蘭連接的數(shù)量達(dá)20萬個以上。法蘭連接的失效主要表現(xiàn)為泄漏,由于煉油廠大部分為易燃、易爆、劇毒或有腐蝕性的物料和介質(zhì),由法蘭泄漏造成重大火災(zāi)或人身傷亡事故屢有發(fā)生,因此必須重視法蘭的密封。
造成法蘭泄漏的因素有下列幾種:
一、法蘭的問題:
包括法蘭密封面型式問題、法蘭密封面表面粗糙度不符合要求、法蘭剛度不足等。
二、墊片的性能問題:
包括墊片的材料不夠致密,耐受溫度及壓力波動和介質(zhì)腐蝕性能不足,變形回彈能力和較小的永久變形性能較差,法蘭與墊片的硬度差不足等等。
三、螺栓預(yù)緊力問題
包括螺栓預(yù)緊力沒有均勻?qū)ΨQ地作用于墊片上,螺栓預(yù)緊力過小或過大等等。
四、使用條件
使用條件主要是指系統(tǒng)的壓力、溫度以及介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。單純的壓力或介質(zhì)因素對密封的影響并不是主要的,只有在與溫度聯(lián)合作用下,尤其是在波動的高溫作用下,將會嚴(yán)重影響密封的性能。
五、安裝問題
包括法蘭表面潔凈度、粗糙度不符合要求,有機(jī)械損傷和腐蝕損壞以及殘留的舊墊片;法蘭面的凸臺不能對準(zhǔn);兩法蘭面間的間隙過大;兩密封平面的平行度必須滿足使用墊片型式的要求;檢查墊片的形式、材料、尺寸和螺栓不符合規(guī)定的要求;螺栓預(yù)緊力不均勻,安裝程序錯誤;墊片壓緊度不足;未能及時維護(hù)和檢修等等。
六、其他問題
包括管道系統(tǒng)布置、震動、管道的柔性不夠及應(yīng)力等等。以上種種問題,都是造成法蘭泄漏的隱患。為了實現(xiàn)安全無泄露的法蘭連接,在保證法蘭、墊片性能符合要求的前提下,正確地進(jìn)行螺栓預(yù)緊及法蘭安裝就顯得格外重要。
液壓扳手在煉油廠的應(yīng)用
螺栓力的控制,是保證法蘭密封性的主要因素之一,因為法蘭密封是通過緊固螺栓壓緊墊片實現(xiàn)密封的。預(yù)緊螺栓時,通過法蘭壓緊墊片,使墊片產(chǎn)生彈性或塑性變形,從而填滿法蘭面上微小的凹凸不平來實現(xiàn)密封。操作時還可使墊片殘留較大的密封比壓,保持良好的密封狀態(tài)。螺栓預(yù)緊力必須均勻?qū)ΨQ地作用于墊片上,預(yù)緊力過小,墊片沒有壓緊就不能止漏,但預(yù)緊力過大往往又會使墊片產(chǎn)生過大的壓縮變形,使墊片失去回彈能力甚至破壞。
使用液壓扭矩扳手,可以使螺栓預(yù)緊力均勻?qū)ΨQ地作用于墊片上,從而實現(xiàn)均衡有效的螺栓載荷,完成法蘭的正確安裝。通過螺栓緊固方案,螺栓緊固操作不僅變得簡單,效率更高,而且安全可靠,精度更高,大大減輕了工人的勞動強度,降低了法蘭密封泄漏的風(fēng)險。而且,的技術(shù)中心不僅僅提供一流的產(chǎn)品,而且還提供許多量身定制的服務(wù)。這是液壓扳手的核心競爭力。
需要特別注意的是,溫度的劇烈波動,會嚴(yán)重影響法蘭的密封性。在高溫下,介質(zhì)對墊片的溶解和腐蝕作用加劇,增加了泄漏的可能性,法蘭、螺栓、墊片可能產(chǎn)生蠕變和應(yīng)力松弛,使密封比壓下降,如果溫度和壓力均有波動時墊片將會疲勞,使密封失效。在低溫下使用的密封,由于法蘭和螺栓冷卻速度不一樣,墊片預(yù)緊力會不均勻地降低,加上墊片在低溫下的收縮和彈性降低,都會加速泄漏的產(chǎn)生。
因此,要保證法蘭使用條件要平穩(wěn),盡量避免壓力和溫度產(chǎn)生劇烈波動。在使用一段時間后,必須再緊一次螺栓,這對高溫和有冷熱循環(huán)的使用場合尤為重要。另外,液壓扳手通常配電動液壓泵作動力源,需要防爆的現(xiàn)場可以配氣動液壓泵作動力源。