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[原创] 惊险,水压试验时垫片弹出

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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层 |阅读模式
水压失败

一台换热器,管程需要做水压试验。


                               
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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。


                               
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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。


                               
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拆卸后,管板密封面如下图所示。


                               
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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。

                               
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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。

                               
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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。

[color=var(--weui-LINK)]ASME法兰和GB法兰设计的不同


                               
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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。


                               
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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。


                               
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往期精彩:
[color=var(--weui-LINK)]极限思维和换热器设计

欢迎关注公众号:VCAD001, 一个压力容器人的自我修养。

                               
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精选留言
  • 2

    果果儿爸(朋友)

                                   
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    关于换热器设计,提供以下建议:1.尽量不要采用橡胶垫片这种软垫片,除非必须使用的场合。2.密封面尽量采用凹凸面。3.法兰尺寸的设计尽量参照设备法兰的尺寸进行,包括管板的设计。关于法兰密封的水线:1.一般用于平面、突面密封形式,采用软垫片时要求加工。2.大尺寸的凹凸面密封形式会考虑加工水线。


    作者





  • 1

    许伟巍

                                   
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    螺栓间距过大怎么算过强度的?


    作者


    你可以找个法兰试试



  • 冬阳

                                   
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    想请教一下?对于管板附近的接管,如果不满足2.5sqrt(D*t)的情况下,局部应力计算应该如何考虑留余量?


  • 阚中勋

                                   
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    如是缠绕垫,平面不是问题,内外环限位


  • 听雨观风(朋友)

                                   
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    螺栓间距过大,应该有提示啊


    作者


    在结果预览里有提示,但是生成计算书是合格的










发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
密封面光滑是什么情况,一般不都做成凹凸螺线来增加密闭性吗?

点评

对于设备法兰,不提是不会加工水线的。  详情 回复 发表于 2020-3-30 13:31
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
学习了,看来设计生产各过程都需要严格!
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
本帖最后由 无聊阁大学士 于 2020-3-26 11:44 编辑

楼主问题提的很好,至于后面的分析解释就不必了,工作程序上讲,其实是严重违规了,误导性也比较大。
现在法兰标准,不再要求水线了,其实加水线也不是最终解决的好方法。螺栓间距按标准设计的话,也不是主要问题,法兰的标准是实践检验的,使用合理是没问题的。设备专业在进行设计的时候也是经过核算的,层层审核的,设备出厂也是经过水压试验的,人家的水压试验为什么没有出问题?怀疑设计有误,应该联系设计人员进行核算,拿出设计变更,而不是自己修改设计方案,楼主的分析整改,不被认可的。既然不被认可也就别废话了。
楼主的问题,在下认为最大问题出在水压试验时,采用临时垫片,正式垫片现在都推荐使用缠绕垫片,只能使用一次,价格高,所以水压试验习惯都用临时垫片替代,临时垫片不应该采用非金属橡胶的(注意非金属垫片也不可能有内外环),楼主的解决方案都是围绕临时垫片进行的,偏差就大了。另外压力容器的修改,要严格履行程序,到质监局备案、有设计单位的设计变更、有资质制造单位的生产记录,有再次检测记录、出厂合格证。施工现场随意修改压力容器是严重违规。
换成带内外环的缠绕垫片(缠绕垫片不需要水线),按要求顺序紧固螺栓(如果连这个也要解释就别干现场了),问题应该能解决的。

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不明白你的火气怎么那么大。息怒。 操作工况不苛刻,是可以使用橡胶垫片的,否则规范也不会出非金属垫片的标准了。 工厂水压,工厂的设计人员,工厂的解决方案,需要谁认可? 至于你提的换缠绕垫片,更是外行人说  详情 回复 发表于 2020-3-27 08:18
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
谢谢楼主的分享
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
选择 法兰不加工水线的太多了 ,没有特殊要求时基本上都不会给你加工的。这篇文章可以收录到经验总结篇收藏备忘!
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
橡胶垫片选择错误

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你是如何判断出橡胶垫片选择错误的?  详情 回复 发表于 2020-3-27 08:19
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
无聊阁大学士 发表于 2020-3-26 11:26
楼主问题提的很好,至于后面的分析解释就不必了,工作程序上讲,其实是严重违规了,误导性也比较大。
现在 ...

不明白你的火气怎么那么大。息怒。
操作工况不苛刻,是可以使用橡胶垫片的,否则规范也不会出非金属垫片的标准了。
工厂水压,工厂的设计人员,工厂的解决方案,需要谁认可?
至于你提的换缠绕垫片,更是外行人说话。首先更换缠绕垫片设备需要重新核算,很大可能由于MY值上升,预紧力上升,导致设备法兰强度不合格,整台设备都没法用了。

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几乎每个星期都能收到,工厂“能人”发来的大作。整改建议等等。中间不乏有益建议,大部分没必要看的,有规范、法规规定的事情,越界了,不是你操的心。压力容器现场出问题,在工程项目管理上、法规上是有严格程序的  详情 回复 发表于 2020-3-27 09:28
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
hawbiao 发表于 2020-3-26 14:13
橡胶垫片选择错误

你是如何判断出橡胶垫片选择错误的?
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
yuun 发表于 2020-3-27 08:18
不明白你的火气怎么那么大。息怒。
操作工况不苛刻,是可以使用橡胶垫片的,否则规范也不会出非金属垫片 ...

几乎每个星期都能收到,工厂“能人”发来的大作。整改建议等等。中间不乏有益建议,大部分没必要看的,有规范、法规规定的事情,越界了,不是你操的心。压力容器现场出问题,在工程项目管理上、法规上是有严格程序的。压力容器在现场损坏、事故的修补、维修也是有程序和相应责任人和负责单位的,设计问题找设计单位,质量问题找制造厂。严禁擅自修补、改变结构和用途。图纸都是签字盖章的,出厂有合格证,既是质量证明也是责任划分。擅自修改,最后设计和制造单位都不承担责任,一旦质监局发现,不管你的整改是否合理,都要受处罚,甚至承担刑事责任。
建议您,好好读读容规和压力容器管理规范,好好读读项目管理方面的书,别操了半天的心,最终把自己葬送了。

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如果你没有看懂,可以提醒你一下,这是在制造单位设计,制造单位制造,在车间试压的。不是所谓的工厂,发表高见之前,请先看懂文中说了什么。 这不是擅自修补,不要脑补违规。 对于自己不熟悉的事情随口评论,不是  详情 回复 发表于 2020-3-27 13:08
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
无聊阁大学士 发表于 2020-3-27 09:28
几乎每个星期都能收到,工厂“能人”发来的大作。整改建议等等。中间不乏有益建议,大部分没必要看的,有 ...

这才是正确的做法。认为设计不合理,你去找设计。在这没确认之前,你就敢改设备,但凡出点事你都吃不了兜着走。我师傅之前跟我说过一句话,不该操心的不要管,一是责任你担不起,二是你思考问题没人家专业,就容易出事。

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可笑,他说的文不对题,哪里正确了。 多点思考,少点人云亦云  详情 回复 发表于 2020-3-27 13:10
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
无聊阁大学士 发表于 2020-3-27 09:28
几乎每个星期都能收到,工厂“能人”发来的大作。整改建议等等。中间不乏有益建议,大部分没必要看的,有 ...

如果你没有看懂,可以提醒你一下,这是在制造单位设计,制造单位制造,在车间试压的。不是所谓的工厂,发表高见之前,请先看懂文中说了什么。
这不是擅自修补,不要脑补违规。
对于自己不熟悉的事情随口评论,不是一个做技术方面的人应有的素质。

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别犟嘴了,仔细看看法规去吧,设备到现场一样要遵守压力容器规定,不是交给你了,就可以任意折腾。只是好意提醒你,把忙活半天把自己葬送了。 您这样的土专家,现场太多了,把前程玩丢的大把大把,不该你操心的就别  详情 回复 发表于 2020-3-30 09:21
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
熊猫猫猫猫猫 发表于 2020-3-27 11:40
这才是正确的做法。认为设计不合理,你去找设计。在这没确认之前,你就敢改设备,但凡出点事你都吃不了兜 ...

可笑,他说的文不对题,哪里正确了。
多点思考,少点人云亦云
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发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
yuun 发表于 2020-3-27 13:08
如果你没有看懂,可以提醒你一下,这是在制造单位设计,制造单位制造,在车间试压的。不是所谓的工厂,发 ...

别犟嘴了,仔细看看法规去吧,设备到现场一样要遵守压力容器规定,不是交给你了,就可以任意折腾。只是好意提醒你,把忙活半天把自己葬送了。
您这样的土专家,现场太多了,把前程玩丢的大把大把,不该你操心的就别死犟了。

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别像复读机一样好吗,别冒充专家,再睁眼看看,哪里说是现场了。需要提醒几次,这是车间,车间,车间,能看见吗?  详情 回复 发表于 2020-3-30 13:28
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
无聊阁大学士 发表于 2020-3-30 09:21
别犟嘴了,仔细看看法规去吧,设备到现场一样要遵守压力容器规定,不是交给你了,就可以任意折腾。只是好 ...

别像复读机一样好吗,别冒充专家,再睁眼看看,哪里说是现场了。需要提醒几次,这是车间,车间,车间,能看见吗?
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 楼主| 发表于 2020-3-26 08:15:58 显示全部楼层
薛定谔的盒子 发表于 2020-3-26 08:40
密封面光滑是什么情况,一般不都做成凹凸螺线来增加密闭性吗?

对于设备法兰,不提是不会加工水线的。
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