液氨裝車鶴管泄漏原因進行分析——旋轉接頭主密封圈失效原因分析

    液氨裝車鶴管在充裝過程中多次發(fā)生泄漏。通過對裝車鶴管泄漏原因進行分析，提出安全改進措施，提高了液氨鶴管密封圈、拉斷閥以及旋轉接頭等關鍵部件密封可靠性,保障了液氨鶴管充裝安全。
關鍵詞:鶴管;旋轉接頭;拉斷閥;密封圈;泄漏
    為有效提高液氨充裝安全可靠性，企業(yè)將液氨充裝過程中使用的金屬軟管更換為萬向充裝管道系統(tǒng)，即“鶴管”。車間液氨裝車鶴管在裝車過程中，多次發(fā)生拉斷閥、旋轉接頭、卡箍式密封和密封圈等部件密封失效泄漏的問題；與液氨金屬軟管失效相比較,液氨鶴管失效不會造成大的液氨泄漏事故，但少量液氨泄漏也會造成環(huán)境污染或人員中毒事件的發(fā)生。本文通過升級密封圈材料、更換拉斷閥結構型式和加強設備附件維護等措施，進一步提高了液氨裝車鶴管的可靠性，對液氨鶴管及低溫裝卸設備的維護保養(yǎng)有很好的借鑒意義。
1液氨鶴管整體描述
1.1液氨鶴管設備介紹
    車間采用液氨裝車鶴管為雙管型（50/25LAY）,氣相液相鶴管獨立使用。
    1）液相鶴管。DN50mm液相鶴臂，旋轉接頭（圖1）,DN50mm拉斷閥,DN50mm液相管快速接頭等。
    2）氣相鶴管。DN50mm氣相鶴臂，旋轉接頭,DN50mm/DN25mm異徑接頭，DN25mm拉斷閥，DN25mm氣相鶴臂，DN25mm氣相管快速接頭等。
2液氨裝車鶴管密封失效分析
2.1旋轉接頭主密封失效原因分析
1.2鶴管泄漏事例（表1）
表1液氨裝車鶴管密封失效泄漏事例
泄漏日期 泄漏部位 檢查情況
2015-08-06 氣相鶴臂旋轉接頭 旋轉接頭主密封彈片5個翅片斷裂，密封面磨痕
 氣相鶴管拉斷閥卡箍式密封 低溫密封失效、卡箍密封圈擠壓咬傷
2015-08-27 氣相鶴管DN25 mm拉斷 拉斷閥閥體內3個0
 閥中體密封  形密封圈斷裂失效
2016-03-21 液相鶴管DN50閥卡箍式密封 mm拉斷 卡箍密封圈擠壓咬傷
2018-01-07 氣相鶴管DN25 mm拉斷 拉斷閥1個拉斷螺桿
 閥中體密封  斷裂失效
    1）旋轉接頭主密封圈是由聚四氟乙烯及內襯304不銹鋼膨脹圈組彈片成（圖2）,內襯膨脹圈彈片以增大密封圈的彈性，在一定程度范圍內可實現(xiàn)密封補償。主密封直接與液氨介質接觸，在鶴管泄壓時易產生冷流現(xiàn)象,致使密封PTFE聚四氟乙烯密封圈冷縮失彈，密封性能下降。若主密封圈在高彈狀態(tài)迅速進入冷流狀態(tài),PTFE聚四氟乙烯密封圈急劇收縮,304彈片由于硬度相對較高,彈片在密封圈冷縮后發(fā)生翅片脆斷，造成主密封失效泄漏。
    2）液氨裝車鶴管在旋轉過程中，由于旋轉接頭滾道滾球潤滑不到位,出現(xiàn)旋轉卡澀，在自身部件重量和外力作用下，導致滾道滾球和主密封圈受力不均。運轉過程中造成主密封圈不均勻磨損，內襯膨脹圈無法實現(xiàn)補償，造成旋轉接頭細微泄漏。