液氨装车鹤管泄漏原因进行分析——旋转接头主密封圈失效原因分析

    液氨装车鹤管在充装过程中多次发生泄漏。通过对装车鹤管泄漏原因进行分析，提出安全改进措施，提高了液氨鹤管密封圈、拉断阀以及旋转接头等关键部件密封可靠性,保障了液氨鹤管充装安全。
关键词:鹤管;旋转接头;拉断阀;密封圈;泄漏
    为有效提高液氨充装安全可靠性，企业将液氨充装过程中使用的金属软管更换为万向充装管道系统，即“鹤管”。车间液氨装车鹤管在装车过程中，多次发生拉断阀、旋转接头、卡箍式密封和密封圈等部件密封失效泄漏的问题；与液氨金属软管失效相比较,液氨鹤管失效不会造成大的液氨泄漏事故，但少量液氨泄漏也会造成环境污染或人员中毒事件的发生。本文通过升级密封圈材料、更换拉断阀结构型式和加强设备附件维护等措施，进一步提高了液氨装车鹤管的可靠性，对液氨鹤管及低温装卸设备的维护保养有很好的借鉴意义。
1液氨鹤管整体描述
1.1液氨鹤管设备介绍
    车间采用液氨装车鹤管为双管型（50/25LAY）,气相液相鹤管独立使用。
    1）液相鹤管。DN50mm液相鹤臂，旋转接头（图1）,DN50mm拉断阀,DN50mm液相管快速接头等。
    2）气相鹤管。DN50mm气相鹤臂，旋转接头,DN50mm/DN25mm异径接头，DN25mm拉断阀，DN25mm气相鹤臂，DN25mm气相管快速接头等。
2液氨装车鹤管密封失效分析
2.1旋转接头主密封失效原因分析
1.2鹤管泄漏事例（表1）
表1液氨装车鹤管密封失效泄漏事例
泄漏日期 泄漏部位 检查情况
2015-08-06 气相鹤臂旋转接头 旋转接头主密封弹片5个翅片断裂，密封面磨痕
 气相鹤管拉断阀卡箍式密封 低温密封失效、卡箍密封圈挤压咬伤
2015-08-27 气相鹤管DN25 mm拉断 拉断阀阀体内3个0
 阀中体密封  形密封圈断裂失效
2016-03-21 液相鹤管DN50阀卡箍式密封 mm拉断 卡箍密封圈挤压咬伤
2018-01-07 气相鹤管DN25 mm拉断 拉断阀1个拉断螺杆
 阀中体密封  断裂失效
    1）旋转接头主密封圈是由聚四氟乙烯及内衬304不锈钢膨胀圈组弹片成（图2）,内衬膨胀圈弹片以增大密封圈的弹性，在一定程度范围内可实现密封补偿。主密封直接与液氨介质接触，在鹤管泄压时易产生冷流现象,致使密封PTFE聚四氟乙烯密封圈冷缩失弹，密封性能下降。若主密封圈在高弹状态迅速进入冷流状态,PTFE聚四氟乙烯密封圈急剧收缩,304弹片由于硬度相对较高,弹片在密封圈冷缩后发生翅片脆断，造成主密封失效泄漏。
    2）液氨装车鹤管在旋转过程中，由于旋转接头滚道滚球润滑不到位,出现旋转卡涩，在自身部件重量和外力作用下，导致滚道滚球和主密封圈受力不均。运转过程中造成主密封圈不均匀磨损，内衬膨胀圈无法实现补偿，造成旋转接头细微泄漏。