原料氣過濾分離器泄漏的非常規檢修方法

王得勝，林國軍，陳立軍，張 強，宋 俊

（西南油氣田分公司重慶天然氣凈化總廠忠縣分廠，重慶 404300）

1 原料氣過濾分離器使用情況

忠縣天然氣凈化廠原料氣過濾分離器快開盲板為NLS 型結構，開關靈活使用方便，密封效果好。該廠過濾器使用已超過15 年，早期使用過程中，設備運行情況良好，2014 年以后，過濾器檢修頻次明顯增多，由原來的年均1 次增加到年均3 次，主要表現為快開盲板密封失效。

2 原料氣過濾分離器泄漏處理情況

2017 年12 月9 日，忠縣天然氣凈化廠原料氣過濾分離器F-1101ⅡB 出現原料氣介質泄漏，泄漏區域位于快開盲板上部。

2.1 泄漏后一次處理措施

（1）打開快開盲板，檢查U 形密封墊，快開盲板以及設備本體密封面均完好，進行常規保養后，復位試壓，試壓時快開盲板上部仍出現泄漏，醋酸鉛試紙檢測有變色，顏色較淺。

（2）再次打開快開盲板，更換U 形密封墊，復位試壓，試壓時快開盲板上部仍出現泄漏，醋酸鉛試紙檢測有變色，顏色較淺。

通過上述常規處理，仍無法有效解決故障。

2.2 故障原因分析

對比分析以往快開盲板泄漏情況，檢修人員總結出本次泄漏處理情況:①保養程序正確。②密封墊及密封面完好。③試壓程序嚴格按照操作規程進行。④泄漏部位具有規律性，均在上半部分。

綜合上述情況，排除常規原因后，判斷快開盲板與筒體同心度較差，導致設備密封失效，快開盲板長期使用后存在一定程度的配合尺寸改變，引起密封部位泄漏。配合尺寸改變原因:①快開盲板的自重引起鉸鏈輕微變形；②在檢修、保養過程中頻繁開關快開盲板，導致轉動部件之間產生摩擦磨損。因此需要調整快開盲板的同心度。

3 原料氣過濾分離器快開盲板同心度調整措施

為有效調整快開盲板同心度，制定如下調整步驟，有效解決快開盲板與筒體不對中的問題。

（1）檢修前初始尺寸測量。測量快開盲板垂直平面相對于筒體法蘭端面的偏差尺寸。以筒體法蘭端面為基準面，選取上、下、左、右四處基準點，見圖1。快開盲板4 點與筒體法蘭斷面的間隙及偏差尺寸見表1，所測尺寸均在正常運行條件下獲取，表中的“-”表示該點快開盲板相對于筒體法蘭端面向內凹。表1 中上下左右4個方向的偏差尺寸均不一致，對中度較差，故確認檢修前快開盲板與筒體對中以及與筒體法蘭端面平行情況較差。

圖1 初始尺寸測量

表1 調整前快開盲板相對于筒體法蘭端面尺寸

（2）快開盲板常規保養。檢修人員對原料氣過濾分離器再次進行常規保養。

（3）確定U 形密封墊壓縮量的基準尺寸。測量U 形密封墊與筒體接觸點至筒體法蘭端面的水平距離。該數據作為調整U形密封墊壓縮量的基準尺寸，通過對筒體環向密封點的多次測量，測得結果見表2，取表中數據平均值，最終測得筒體環向的密封線到本體端面的平均水平距離d=132.10 mm。從表2 中也可以看出，快開盲板右側凸出，左側凹進，存在不對中情況。

表2 筒體環向密封點測量數據（順時針測量）

（4）確定常壓下快開盲板左側的U 形密封墊實際壓縮量。測量左側（270°）快開盲板總厚度132.4 mm，如圖2a 所示。回裝快開盲板，測量快開盲板左側相對于該處筒體法蘭端面偏差為-0.60 mm，計算得出快開盲板左側在未加壓狀態下U 形密封圈的實際壓縮量Y左=0.9 mm。Y左=快開盲板總厚度-偏差-基準尺寸=132.40-（-0.6）-132.10=0.90 mm。

（5）確定常壓下快開盲板右側的U 形密封墊實際壓縮量。測量右側（90°）快開盲板總厚度為132.56 mm。如圖2b 所示，回裝快開盲板，測量快開盲板右側相對于該處筒體法蘭端面偏差為0.08 mm，計算得出快開盲板右側在未加壓狀態下U 形密封圈的實際壓縮量Y右=0.38 mm。Y右=快開盲板總厚度-偏差-基準尺寸=132.56-0.08-132.10=0.38 mm。

圖2 快開盲板安裝示意圖

U 形密封墊材料為氟橡膠，根據實際檢修經驗，U 形密封墊在正常使用條件下壓縮量應控制在0.50～0.70 mm，才能保證良好密封，比較左右兩側的實際壓縮量，需要對其進行調整。

（6）確定調節方案。根據步驟4、5 可以看出，快開盲板整體是左側向里凹，右側向外凸，根據左右側計算的壓縮量與理論壓縮量對比，在左側鉸鏈與筒體法蘭端面接觸面處添加厚度為0.40 mm 的銅片，使得密封墊環向壓縮量基本一致，符合理論壓縮量要求。

（7）檢驗壓縮量是否符合要求。調整完成后，安裝復位快開盲板，測量不帶壓狀態下快開盲板垂直面上（0°）、下（180°）、左（300°）、右（120°）等4 處相對于筒體法蘭端面的偏差尺寸。從表3中可以看出添加銅片后，測得的左右兩側偏差分別為-0.36 mm和-0.2 mm，計算得出此時左右兩側的密封圈實際壓縮量均為0.66 mm，符合經驗值0.50～0.70 mm。

表3 調整前后偏差對比

同樣根據上述計算公式:實際壓縮量=快開盲板總厚度-偏差-基準尺寸，計算調整后實際壓縮量。快開盲板左右兩側調整后的壓縮量均在正常范圍內，滿足使用要求。Y左′=132.40+0.36-132.10=0.66 mm，Y右′=132.56+0.2-132.10=0.66 mm。通過調整快開盲板，快開盲板與筒體徑向間隙b 較調整前更均勻，見表4。

表4 快開盲板與筒體徑向間隙

（8）試壓檢漏。調整完成后，復位快開盲板，嚴格按照操作規程進行試壓檢漏，升壓至運行壓力4.9 MPa，使用醋酸鉛試紙檢漏正常。

4 經驗總結

隨著原料氣過濾分離器使用時間的延長，快開盲板同心度變化會增大，容易導致快開盲板處泄漏。因此，歸納總結原料氣過濾分離器故障非常規檢修方法很有必要。現場測量并調整快開盲板同心度，在滿足原料氣過濾分離器U 形密封墊密封所需壓縮量的前提下，保證原料氣過濾分離器有效密封。結合忠縣天然氣凈化廠原料氣過濾分離器的使用情況，在設備使用超過10 年后至少需要調整一次快開盲板同心度，并進行年度檢查，適時調整。