局部弧段夹具带压堵漏结构设计

肖作德

（大庆石化建设公司，黑龙江 大庆 163714）

1 概述

石油化工装置内通常是设备众多，管线纵横，法兰连接随处可见。经常有法兰连接处泄漏现象。为不影响装置的正常生产而进行带压堵漏，过去经常采用整体堵漏夹具进行堵漏，但对于大直径法兰连接，如果某一处泄漏，按传统的方法，加工整体夹具工期长，成本高，为此，我们提出采用局部弧段夹具进行带压堵漏，即节约材料，又可以缩短堵漏夹具的加工周期，减轻劳动强度、提高工作效率。

2 方案的确定

传统的整体夹具是两半圆弧对接成一个圆周，如图1所示，包在法兰外侧，与两法兰夹缝共同形成一个封闭空腔，并向空腔内注满密封填料，封住泄漏点。但法兰外径到φ900以上，加工夹具不仅困难大而且夹具的刚性很差，当连接螺栓把紧时，夹具很容易变形，密封效果不好。经过多次探讨，决定采取局部堵漏，即加工一段圆弧夹具，在局部范围内形成一个密封腔体，经过高压注胶，腔体充满密封填料，封住外漏介质，达到带压堵漏的效果。

3 弧段夹具的结构设计

3.1 化工装置内的介质复杂，很多是易燃、易爆、有毒有害介质，因此一般堵漏现场不允 许动火作业，这也给带压堵漏带来一定的难度，需设计局部弧段夹具来完成带压堵漏，如图2所示为局部圆弧夹具安装结构示意图。

3.2 现场测绘两法兰之间的间隙δ，根据两法兰间隙δ确定局部圆弧夹具镶入两法兰面夹具厚度δ，保证间隙不大于0.1mm，夹具如图3所示。

3.3 由于夹具顶部内圆弧与垫片之间有缝隙，为防止密封填料从此处向外泄漏影响堵漏效果，在夹具内圆弧与垫片之间加一层软材质（铝条或铅丝），如图2所示。

3.4 圆弧夹具在紧力作用下会产生变形，因此加工夹具内圆弧半径略小于接触处垫片外径。

3.5 许多施工现场不允许动火，为了能使圆弧夹具封住密封填料，需压紧夹具，为此设计了专用的紧固螺栓和压板，紧固螺栓与压板如图4所示。

3.6 为了能使两侧紧固螺栓与两法兰外侧贴紧，测出两法兰外跨距，给定压板中心距a，见图2所示。

4 实施

4.1 备好密封填料、高压注胶机等其它用具。

4.2 进入现场之前，将进料嘴焊在圆弧夹具上，如图2所示。

4.3 按图2所示将圆弧夹具跨两螺栓安装在法兰外侧，并将紧固螺栓均匀把紧。

4.4 将注胶机与填料嘴连接，加压注胶，同时根据情况继续把紧压板紧固螺丝,直至泄漏点停止外漏。

5使用效果及经济效益

由于是局部夹具密封，空腔体积小，因此很快密封住外泄介质，并节约填料，预紧是用紧固螺栓预紧，不需现场动火，经过热电厂汽机无声2号加热器试用证实，采用局部弧段法堵漏可以达到整体夹具堵漏的效果，同时提高堵漏效率，减轻劳动强度，节约原材料，降低成本。

[1]化学工业出版社《机械设计手册》.