APP下载

管道法兰螺栓“热紧”必要性探讨

2019-08-31

化肥设计 2019年4期

(中国石油西南油气田川东北作业分公司,四川 成都 610051)

在化工装置原始开车或装置大检修后的开车过程中,当高温工艺管道升温到一定程度后,生产单位往往会组织检修、维修作业人员对管道法兰螺栓进行“热紧”工作,其目的在于消除管道法兰连接在受热状态下的松弛,以保证其静密封效果。但“热紧”是否有必要,是否能防止法兰密封面泄漏的发生,未有定论。笔者将结合规范中的要求对“热紧”原理和作用效果进行探讨。

1 规范中对“热紧”的定义和操作规定

在施工规范SH 3501—2002《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》和国标GB 50235—2010《工业金属管道工程施工规范》中,对热态紧固的定义如下:为防止管道在工作温度下,因受热膨胀导致可拆连接处泄漏而进行的紧固操作。规范还对管道法兰螺栓“热紧”做了以下4条具体要求。

(1)热态紧固温度要求。“热紧”温度应符合表1的规定。

(2)热态紧固时间要求。“热紧”应在达到工作温度2 h后进行。

表1 钢制管道“热紧”温度

(3)“热紧”时管道内部压力要求。当设计压力≤6 MPa时,热紧最大内压应为0.3 MPa;当设计压力大于6 MPa时,热紧最大内压应为0.5 MPa。

(4)“热紧”时安全要求。应制定有保证操作人员安全的技术措施。

2 管道法兰螺栓“热紧”理由

2.1 螺栓在高温状态下应力松弛

金属材料在高温和应力的同时作用下,其塑性变形会随着时间的增加而增加,这种现象称为金属材料的蠕变。由于蠕变的作用,螺栓在常温状态下紧固时产生的弹性变形会变成塑性变形,螺栓的弹性应力随时间的增加而减小,从而使其对法兰的紧固力减小,产生松弛现象,影响法兰密封性能。……

登录APP查看全文