快开盲板唇形密封失效原因分析.pdf

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1、GMinPetroleunz＆Chemicalhldust0中石油管道联合有限公司西部甘肃输油气分公司(兰州730030)范希磊刘天巍【摘要】油气长输管线中清管器接收(发送)筒、过滤器等设备为常用容器，该类设备通常承受较大的工作压力，容器密封常采用唇形密封圈加快开型盲板。唇形密封圈与普通橡胶困相比较，其独特的结构使得其密封效果更好，但是在设计制造过程以及使用过程中的各种缺陷往往导致使用中出现盲板无法锁紧和密封失效的现象。【关键词】唇形密封快开盲板密封性能一、前言唇形密封圈是容器设备中使用的密封件，是一种具有自封作用的密封圈，它依靠自身弹性或被密封介质所提供的压力，

2、使密封圈唇部紧贴密封耦合件表面，阻塞泄漏通道而起密封效果。唇形密封圈的工作压力为预紧压力和被密封介质压力之和，当被密封介质压力增大时，唇口被撑开，更加紧密的与密封耦合件表面贴合，密封性能进一步加强，此外唇边刃I：1具有刮油的作用，也增强了密封圈的密封性能，普遍使用在低速动密封和静密封中，使用寿命长。唇形密封圈的缺点是通常只能起单相密封作用。油气长输管线中的清管器接收(发送)筒、过滤器等设备的快开盲板是一种为了满足油气输送管线现场使用安全和便捷而设计的能实现快速开启和关闭的机械装置，快开盲板与筒体之间为静密封，密封元件常采用唇形密封。酬鼍用蛐簟www．etyjx．c

3、orn2015年第4期二、唇形密封工作原理油气长输管线具有自身的特殊性，一旦密封处发生泄漏，就会对人员和环境造成极大的伤害和影响，所以熟悉掌握唇形密封的工作原理，正确使用及维护保养唇形密封具有重要的意义。中石油管道联合有限公司西部甘肃输油气分公司管器接收(发送)筒、过滤器快开盲板密封结构如图1所示，自由状态下的唇形密封圈如图2所示。公司使用的快开盲板有GD、HETA、BGD等品牌，快开盲板和容器筒体之间为静摩擦。图1快开盲板密封结构示意1．筒体2唇形密封圈3．唇形密封圈骨架4．快开盲板容器内无压或处于低压力时，仅靠密封圈唇舌自身的变形而产生较小的接触压力和较小的密

4、封接触面(L)来起到密封作用，密封效果较差。但在压力逐渐升高的情况下，随着介质充满密封圈的u形槽内后使得密封圈接触面与盲板接触面之间的每一点上均有与介质压力相等的压力，所以唇部受到周向压缩，在有限的盲板和简体之间预设的间隙6内，与盲板密封面接触面￡变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，这就是唇形密封圈的“自封作用”，通过依靠这种形式的压力传递使得容器具有良好的密封效果，也为安全生产做强有力的保证。图2唇形密封圈示意1．唇形密封圈唇舌2．唇形密封圈唇身3．唇形密封圈骨架三．唇形密封密封失效

5、形式及原因分析1．盲板无法锁紧在更换新批次唇形密封，尤其适用非原厂生产的唇形密封时，容易出现盲板无法锁紧现象。快开盲板密封组件中，只有唇形密封件为柔性元件，其余均为刚性元件，刚性元件加工尺寸和安装尺寸比较容易控制，不易出现明显的超差，所以盲板出现无法锁紧后，应先排查唇形密封圈。(1)唇形密封唇舌过长如图2所示，在关闭盲板时，唇形密封圈唇舌张开角0将减小，唇舌向u形槽内被压缩，当唇舌长度过大，L．>L：时，唇舌被压缩后无法进入u形槽开口，一部分唇舌搭在u形槽肩部，使得唇舌高出u形槽肩部的尺寸大干盲板和简体之间预设的间隙6，导致盲板无法锁紧。(2)唇形密封橡胶材质硬度

6、过大当唇形密封橡胶材质的硬度过大时，在关闭盲板中(尤其是在卧式盲板)，唇舌被压缩后的弹力就越大，阻止盲板和筒体靠近，从而无法锁紧盲板。(3)唇形密封外缘底部倒角过小如图l所示，安装唇形密封的盲板槽是金属元件机械加工而成，通常在槽底部有较小倒角。当唇形密封外缘底部倒角小于盲板槽倒角后，唇形密封圈就无法完全被容纳在盲板槽内，使得唇形密封圈u形槽肩部高出盲板端面，高出盲板的尺寸大于盲板和筒体之间预设的间隙6后，导致盲板无法锁紧。(4)唇形密封外缘底部无溢流孔如图1所示，在安装唇形密封圈是，通常需要在盲板槽内均匀涂抹一层润滑脂(油)，如果唇形密封外缘底部无溢流孔，在唇形密

7、封圈安装完毕后，残留在盲板槽内的润滑脂(油)往往会集聚到一处，这样使得唇形密封圈局部整体被抬高，高出盲板的尺寸大干盲板和筒体之间预设的间隙6后，导致盲板无法锁紧。2．唇形密封圈泄漏唇形密封圈安装完毕后，在容器冲压过程中，偶尔会出现密封泄漏的现象。(1)密封面处夹渣在容器内的介质，大多含有固体杂质，杂质夹杂在密封面中，就会出现密封泄漏。在恢复盲板前，对唇形密封圈整体进行检查、清洁，对盲板槽内和容器筒体密封面进行检查、清洁，保证润滑良好，无夹渣。(2)唇形密封圈局部破裂唇形密封圈为橡胶材质、易破损、易老化变质。在拆卸唇形密封圈时，不能使用尖锐的工具撬唇形密封圈，防止划

8、裂密封圈；