高压Y型过滤器法兰密封泄漏现象的建议性解决方案

尿素装置高压Y型过滤器管道法兰密封设计采用曲面密封，法兰片之间通过加装金属自紧密封环形垫片实现连接部位密封。主要使用了八角环形垫片、椭圆环形垫片和透镜环形垫片三种，其密封截面形式见图1、图2和图3。

图1椭圆环形垫片                               图2 八角环形垫片                             图3 透镜环形垫片

尿素装置高压系统目前主要存在以下几个部位的外漏隐患：尿素合成塔出液管线Y型过滤器后连接法兰密封，氨气提塔上部合成尿液进口管线连接法兰密封，甲铵喷射器液氨进口法兰密封，CO2压缩机四段出口放空阀前连接法兰密封以及CO2压缩机四段出口温度计插入接口法兰密封。上述泄漏部位在发现后分别通过使用液压工具或人工敲击进行螺栓紧固、更换配对法兰和密封垫片以及带压堵漏，均没有取得预期效果。究其根本原因，在于发生泄漏部位的连接法兰以及密封垫片的曲面密封面产生了贯通性损伤；此外，泄漏部位更换合格法兰和密封垫片之后进行的螺栓紧固程度均匀度掌握不好，由于系统开停车过程中存在的不可避免的大的温度压力(差值最大约为150℃和14.5MPa)变化，导致法兰连接螺栓预紧力下降，引发密封面局部泄漏，在泄漏无法迅速消除的情况下，特别是具有强腐蚀性的工艺介质在刺漏过程中非常容易损伤曲面密封面。

消除高压Y型过滤器曲面密封面泄漏的难点在于：曲面密封面出现贯通损伤后，无论法兰密封面还是金属垫片密封面，不象平面密封面那样，采用手磨或机磨容易修复，即使进行修复后，如果法兰与垫片密封面的贴合度不好，非常难以通过提高连接螺栓预紧力来彻底消除可能在高压系统开停车阶段由于大的温压变化导致的螺栓预紧力下降引发的外部泄漏。如尿素合成塔出液管线Y型过滤器后连接法兰密封部位，检修期间泄漏部位法兰以及密封垫片进行了更换，但在检修完成开车运行后不久又出现了泄漏情况。在法兰紧固螺栓两端加装合适的预紧碟簧成功解决液氨Y型过滤器封头法兰密封失效问题说明，针对因同样因素导致的高压设备管道法兰密封泄漏使用预紧碟簧也应该是可行的和有效的。