通過對高溫高壓管道法蘭密封缺陷全面處理策略的研究，制定更加科學合理的檢修策略，可以減少部分由 于此類故障檢修帶來的停機或停運，降低了處理成本，提高了維修效率，對高溫高壓工業(yè)設備密封泄漏領域的問題的處理 具有較大的參考價值和借鑒意義。
       實驗裝置存在的問題：本文涉及的實驗裝置連接中，使 用了大量的金屬透鏡墊和八角墊，其中穩(wěn)壓器加熱棒透鏡墊 密封（34處），人孔大直徑八角墊密封（1處），小尺寸八 角墊（2處），安全閥密封（2處），總計39處；管道閥門 連接法蘭八角墊密封（23處）；回路法蘭八角墊密封（75處）， 連同B支路計算，預計約總計200多處金屬透鏡墊和八角墊 密封。此類密封在高溫高壓裝置中使用比較普遍，此實驗裝 置此類法蘭的跑冒滴漏在2017年年底之前較為頻繁，處理 方法之前尚未固化，維修成本較高，耗費時間較長，對實驗 裝置的正常實驗生產(chǎn)影響較大。
       在設備運維方面同樣 處于建設初期，高溫壓法蘭以往的拆裝過程中的檢查、研磨 維護以及墊片更換方面欠缺成熟的質(zhì)量控制標準，以及由于 裝置運維方面存在密封面的核心維修能力的不足（如研磨、 微弧焊方案以及專業(yè)技術人員、設備等），這些因素對法蘭 密封整體可靠性降低有較大相關性。

      管道法蘭連接形式是將法蘭（密封面）、緊固件（絕大 多數(shù)是螵栓螵母）、密封墊片構成，管道法蘭的密封是通過 這三個部件之間的協(xié)同作用實現(xiàn)的，這個結構中法蘭密封墊 片是實現(xiàn)密封功能的核心部件。管道法蘭在螵栓緊固力矩的 作用下，將法蘭密封面之間的密封墊片壓緊壓實。作用于法蘭密封面單位面積上的緊固力矩需要達到一定數(shù)值才可以將 法蘭密封墊片壓縮變形以至于被壓實，法蘭密封面上存在的 因為設備機械制造期間形成的微隙從而被填充滿，使管道法 蘭建立起初始密封條件，以達到密封的目的，法蘭連接密封 所需的壓緊應力被稱作密封墊片的密封比壓力，以y表示， 單位為Mpa。在管道法蘭密封這種強制密封結構中，出現(xiàn)密 封失效故障的原因主要有以下幾個方面：（1)法蘭密封壓 緊力分布存在不均異常；（2)法蘭應力松弛和扭矩損失；（3) 密封墊片與法蘭自身缺陷；（4)溫度變化。
      當管道系統(tǒng)介質(zhì)壓力上升時，會使密封墊片的有效緊固 力比預緊力小，但當管道系統(tǒng)介質(zhì)的溫度升高時，螵栓緊固 件的溫度上升卻會有所滯后，管道法蘭的溫度上升過快時， 會促使熱脹將密封墊片進一步產(chǎn)生壓縮，密封墊片應力會有 所增加。工業(yè)裝置管道介質(zhì)如果溫度升降過快，會導致管道、 法蘭、墊片、螵栓的溫差增大，它們之間的應力與應變不能 夠在瞬時間完成互相的協(xié)調(diào)匹配，也會促使法蘭密封失效。 因此，工業(yè)裝置在停運檢修階段，運行人員嚴格控制裝置回 路溫度下降速率是非常有必要的。
       此類金屬環(huán)形墊片的密封是圓周線密封結構，所以，對 于安裝檢查期間必須做好墊片表面狀況檢查，要求新張的金 屬環(huán)形墊片的金屬環(huán)以及法蘭本體環(huán)槽表面不得存在傷痕等 缺陷，墊片表面應當光滑干凈無異常。金屬環(huán)形墊雖然首次 安裝后密封效果較好，但是，由于墊片和法蘭面之間僅為線 接觸，并且這種墊片的密封壓緊力矩有非常大，金屬環(huán)形墊 與法蘭環(huán)槽接觸點之間的力通常很大（一般要大于12MPa)， 尤其是在管道回路介質(zhì)高溫的情況下，這會導致法蘭環(huán)槽表 面產(chǎn)生變形以及裂紋等損傷，如果發(fā)生了墊片密封失效后， 就會很難再次實現(xiàn)密封。
       針對以上高溫高壓管道金屬環(huán)墊法蘭密封失效的相關分 析，對于此裝置此類問題，我們經(jīng)過相關調(diào)研后，從法蘭結 構三個組成部分法蘭、墊片、緊固件全方位著手制定改進措 施，提升裝置自主維修核心能力，系統(tǒng)地解決了密封面維修 難題，并制定與之相關的預防性維修措施，提升日常維護質(zhì) 量和水平，將潛在隱患扼殺在搖籃中，消于無形。
      高溫壓法蘭金屬環(huán)形墊密封面常見缺陷有變形、腐蝕、 汽蝕、電蝕、刮傷、劃痕、凹坑。因此，為了達到保證法蘭 密封面的密封性能考慮，在設備安裝維修時，需要滿足一定 程度的平整度和光潔度要求。當前階段現(xiàn)場對于此類法蘭的 密封面修復一般分為兩種：一種是法蘭密封面缺陷故障較為 輕微時（一般缺陷深度小于0.1mm)，維修人員采用直接研 磨修復；另一種是當法蘭密封面缺陷深度較大時，維修人員 目前采用微弧焊修補然后打磨粗修最終通過精細研磨修復。 密封面研磨工藝過程如下：將密封面清洗干凈，檢查研磨胎 具與待修復密封面的配合情況，且胎具研磨面應光潔無銹蝕， 不得有凸起、裂紋、毛刺等缺陷。（1)用P80砂紙對密封 面進行粗研磨；（2)用60u砂紙對密封面進行細研磨；（3) 用30u砂紙對密封面進行拋光；（4)對密封面做紅丹/蘭 油試驗，印痕應均勻連續(xù)無斷點。如印痕不能均勻連續(xù)則需 繼續(xù)研磨直至紅丹試驗合格。
       此類法蘭本體環(huán)形槽密封面如果缺陷較大，不能直接通 過研磨修復時，目前，經(jīng)過處理工藝的開發(fā)，維修人員現(xiàn)場 采用微弧焊焊接工藝對法蘭密封面進行補焊修補處理。如果 法蘭密封面初始缺陷不是不大，維修人員通過診斷判斷就不 需通過要微弧焊工藝修補環(huán)節(jié)，只是通過研磨修復就可以完 成密封缺陷損傷的處理。微弧焊修補焊密封面的處理過程如 下：（1)用打磨機將缺陷處的氧化皮及破損層金屬打磨干 凈直至露出光亮金屬表面，然后將密封面清洗干凈。（2) 選用同母材相同的焊絲，采用點焊方式補焊（注意工件溫升 應小于800。（3)焊接參數(shù)控制：（4)對補焊處進行粗磨； (5)對密封面進行研磨；（6)對密封面做紅丹/蘭油試驗。 3.3回路法蘭預防性緊固以及相應改進策略
高溫壓裝置法蘭在經(jīng)歷過熱態(tài)工況后，由于熱脹冷縮、 振動等各種原因?qū)е碌姆ㄌm密封降級，經(jīng)過將近三年的實踐 總結，我們從螵栓、墊片的保養(yǎng)選用檢查上，以及實驗操作 的升降溫控制上：（1)對回路法蘭螵栓進行每次熱態(tài)后的 全面力矩校核，對于發(fā)現(xiàn)松動的按照標準要求測量法蘭平行 度等參數(shù)后按要求完成緊固。增加每次熱態(tài)后穩(wěn)壓器底部機 械密封的緊固，對于緊固后打壓無法通過的解體進行研磨后 回裝處理。（2)升版裝置日常維修規(guī)程中對于螵栓除銹要求， 現(xiàn)場巡視檢查各設備油漆涂刷有無脫落銹蝕等異常，發(fā)現(xiàn)異 常后進行統(tǒng)一記錄并除銹補漆，拆卸后的法蘭螵栓螵母梳理 螵紋后進行發(fā)黑保養(yǎng)處理。（3)梳理金屬環(huán)墊清單，采購 鍍銀墊片，嚴控拆裝密封面檢查。（4)在每次起停裝置期間， 降低升降溫速率對法蘭密封的影響。
3.4法蘭檢修施工要求文件化標準化、推動QC隊伍建設 根據(jù)裝置現(xiàn)場運維情況的需求，目前，己編寫的相關程 序有4個，機械相關設備安裝檢修指令單16個，主要涵蓋試 驗段安裝、管道法蘭安裝、法蘭密封面研磨、穩(wěn)壓器加熱棒 拆裝檢修、計量泵檢修、回路串洗等方面。電氣相關表單5個， 儀控相關17個。計劃今年將常用的指令單全部補充完善，編 審批生效后作為標準文件備用，特殊的檢修活動根據(jù)現(xiàn)場檢 修情況逐步積累。并且針對承包商合作單位負責施工的項目 編寫了質(zhì)量計劃，目前，己經(jīng)全面推廣實施，確保每項工作 都有設質(zhì)量控制點，每個質(zhì)量點都有授權人員進行把關。

       高溫高壓管道法蘭密封缺陷全面處理策略研宄及應用， 在大熱工裝置上發(fā)揮了巨大作用，從早期每月多達4?5次 的泄漏頻發(fā)到如今的徹底根治可以看出：高溫高壓管道法蘭 密封維修管理是一個系統(tǒng)工程，運維負責主管部門只有從預 防性維修大綱文件的編制、安裝/維修標準操作程序指令創(chuàng) 建、人員執(zhí)行技能的培訓、綜合性維修技術的開發(fā)應用以及 相關信息系統(tǒng)的應用全面提升后，設備密封可靠性才能得到 根本保障，基礎文件、人員技能、維修技術、理論分析、信 息平臺等配套缺一不可。
       高溫高壓管道法蘭密封缺陷作為影響高溫壓實驗裝置正 常運行的重要技術問題，本論文作者通過行業(yè)調(diào)研，以及結 合實驗裝置的具體狀況，針對性地制定了高溫高壓管道法蘭 密封缺陷全面處理策略，從法蘭維修的整體大綱搭建，研磨 和微弧焊等維修技術方案制定，核心維修能力自主化培養(yǎng)， 以及進行了施工流程的文件化規(guī)范化的升級，推動質(zhì)量控制 的QC隊伍建設和落地，全面提升了高溫高壓管道法蘭密封 缺陷處理能力和維修質(zhì)量，系統(tǒng)全面地改善和提升了此類密 封的可靠性，減少了由于此類故障檢修帶來的停機或停運， 降低了處理成本，提高了維修效率，對高溫高壓工業(yè)設備密 封泄漏領域的問題的處理具有較大的參考價值和借鑒意義。