惊险，水压试验时垫片弹出

Es前缘

                                                                                                                    水压失败

一台换热器，管程需要做水压试验。




工人在打满水，并保压几分钟后，发现管板和管箱设备法兰之间有水嗖嗖直往外喷，紧急之下，赶紧泄压。



泄压后，检查泄漏处，其橡胶垫片已经被挤出密封面，垫片已经严重变形。




拆卸后，管板密封面如下图所示。



查看其图纸，管程包括管板密封面均电解抛光，密封面非常光滑。

事故原因
召集技术人员分析事故原因，主要集中在以下几条。
1. 垫片被挤出的位置为靠近吊耳焊接的位置，吊耳板较厚，焊接在管板上，造成比较大焊接变形，可能影响到管板密封面。


2. 管板密封面没有加工水线，经过电解抛光后，密封面更加光滑，因为是橡胶垫片，本身很软，更容易被挤出。


3. 检查计算书，发现螺栓间距超过了许用最大螺栓间距，螺栓间距过大，容易造成垫片密封不均匀。
4. 管板密封面平面，法兰密封面为突面，垫片有位移无法限制，也有一些影响。
解决方案

由于吊耳已经焊接完毕，造成的变形已无法挽回。、

管板和法兰螺栓孔也加工完成，无法增加螺栓。
所以最终解决方案是：
管板和设备法兰密封面加工水线，控制好螺栓的安装方式，均匀预紧。经过再次水压试验，无泄漏发生，水压试验终于成功。
经验总结
在管板和管箱的制造加工中，很多焊接都会对密封面产生不利影响，如大开孔，隔板焊接，吊耳焊接等，所以很多时候，对于换热器都有一条技术要求：
管箱/管板焊接完成后，二次加工密封面。
密封面的加工对于密封是尤其重要的，国标的设备法兰往往没有加工水线，当为非金属垫片时，密封面非常光滑，密封可能会比较困难。可以考虑在使用非金属垫片时增加加工水线的要求。
在SW6中，对于螺栓间距超过最大允许间距，计算并不报错，很多朋友就忽略了。
在下面这篇文章中提及过，对于螺栓间距过大时的一些建议，可供设计参考。
ASME法兰和GB法兰设计的不同




当然最好是螺栓间距小于最大螺栓间距，保证其均匀密封，如果由于某些原因无法做到，那么最好按照ASME VIII I强制性附录2，计算一下Bsc，然后手动校核一下各项应力。
管板与设备法兰的密封结构，在使用非金属垫片时，可以优先考虑采用凹凸面连接，少用平面连接。




水压试验时，其实是比较危险的，国内出现过很多水压试验过程中的施工和人身伤亡事故，在学校实验室也常有打压时，螺母穿墙的传说。所以压力试验时，一定要注意安全，遵循试压的各项流程和规范。




往期精彩：换热器垫片处的槽深要计入管板厚度吗？
极限思维和换热器设计
固定管板高温换热器，仅仅是外压超限的问题吗？
读书笔记-TEMA2019版更新内容（下）
读书笔记-TEMA2019版更新内容（上）

以上内容更新自压力容器唯心不易

                                

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