液氯装卸臂旋转接头的改造.pdf

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1、第40卷第2期化工机械265液氯装卸臂旋转接头的改造余晓霞+李刚(宁波巨化化工科技有限公司)摘要通过采取将液氯装卸臂旋转接头内圈缩径延长形成内套管，在套管段增加两道O形密封圈，利用带压堵漏工具增加四道填料密封，将主密封作为最后一道密封等措施，解决了传统液氯装卸臂旋转接头主密封易渗漏、主密封使用寿命短的问题，在液氯及其他危化品装卸应用上有很好的借鉴推广意义。关键词液氯装卸臂旋转接头密封中图分类号TQ050．9文献标识码B文章编号0254-6094(2013)02-0265-02液氯为某公司装置生产的主要原料之一，一部分由就近氯碱企业管道输送，另一部分由液

2、氯槽车输送。液氯槽车卸车为企业重大危险源区域，由于液氯槽车装卸为间歇性操作，且液氯有剧毒、吸潮后高腐蚀等特性，在液氯卸车过程中管道与槽车连接方式一直是个难题。液氯装卸中金属软管因安全风险大被明确禁止使用；使用金属硬管连接存在定位操作困难、长期使用易产生疲劳应力、管道易吸潮腐蚀等严重安全隐患；使用传统陆用装卸臂则存在旋转接头主密封易渗漏、使用寿命短及检修频率高等问题。笔者在原有传统旋转接头的基础上进行改造，设计制作出了一套适合液氯等重大危险源介质的旋转密封结构，经该公司实践使用较好地解决了传统旋转接头存在的问题。1现有旋转接头形式目前液氯装卸臂常用的旋转

3、接头主要为普通碳钢旋转接头和碳钢衬PTFE旋转接头，两者结构基本一致，分内圈、外圈、主密封及法兰等零件，通过滚道与滚珠配合实现内外圈旋转，通过外圈与法兰压紧一只内V形不锈钢骨架主密封实现接头的动密封⋯(图1)，主密封如图2所示。1——内圈；5——外圈；十余晓霞，女，1981年1月生，工程师。浙江省宁波市，315204。图1改造前结构2——O形圈；6——主密封．3——钢球；7——螺栓；4——螺塞8——法兰图2主密封266化工机械2013年2现有旋转接头缺陷分析现有旋转接头主要靠外圈和法兰的压紧力以及主密封V形骨架的弹簧补偿力实现，由于V形骨架的弹簧力有限

4、，且外圈和法兰的紧固余量有限，金属件极易出现应力疲劳，主密封很容易发生渗漏。碳钢旋转接头由于主密封渗漏吸潮易造成密封面腐蚀，密封失效很快；碳钢衬PTFE旋转接头虽然较好的解决了腐蚀问题，但由于主密封接触面为PTFE内衬，易导致主密封压紧力不足，加速发生渗漏。3旋转接头改造情况结合现有旋转接头结构和工作特点，考虑满足工况流道要求前提下旋转接头结构的合理性，从旋转接头结构和密封形式两方面进行改造K1。3．1结构改造以DN50旋转接头为例，在保证卸车速度前提下，将现有旋转接头内圈通径改为DN40，缩径部分延长加工成4,50ram×5mm内套管段，外管结构及与

5、内圈连接结构不变，将法兰段根据套管长度在内径靠近法兰颈处加工4,51mm×4,40mm台阶，并在4,51mm内径段依次加工一级O形圈槽、四道单螺旋槽、二级O形圈槽，在螺旋槽首尾处开填料加注孔，在填料加注孔处以螺纹连接形式或焊接形式安装两个填料加注函，改造后液氯鹤管旋转接头如图3所示。内陶外吲O形阁填料加汪扎法’：填料主密封滚珠图3改造后结构3．2密封形式改造后的旋转接头保留原有主密封，并增加了两道O形圈密封和一组螺旋填料密封，同时套管结构增加了一道迷宫密封，O形圈密封还有防止填料注人流道的作用。物料泄漏需经过迷宫密封、O形圈密封和填料密封，主密封作为最

6、后一道密封，即便发生渗漏，可通过往填料函加注填料密封和紧固主密封两种方式消漏。3．3效果检验通过单旋转接头模拟卸车工况试验，持续气氯保压1．3MPa旋转3000圈，未见渗漏。试验完成后解体旋转接头，发现氯气痕迹仅到第二圈螺旋填料，试验效果达到改造预期。初次小试之后加工制作了两套卸车臂，在该公司1。卸车台和2。卸车台上试用，安装至今装卸次数1500余车，未出现任何泄漏，试用情况良好。4改造效益改造旋转接头从根本上解决了现有硬管卸车产生的应力危害和操作不便，也解决了现有液氯装卸臂旋转接头主密封易渗漏的缺点，具有操作灵活、密封效果好和安全系数高的特点。改造前

7、选装接头按主密封400元／只，使用寿命两个月，装卸臂3万元／台套，使用寿命18个月，每次检修耗4人工日，检修人工日200元／人工日计，改造后旋转接头使用周期按24个月计，每套年节约检修成本33800元。5结束语液氯装卸臂旋转接头的改造既有装卸臂操作简便的特点，又有几乎与硬管同等的密封保证，同时还增加了泄漏时的在线带压堵漏功能，大大提升了液氯装卸的便捷性和安全性，节约了运行检修成本。同时，也为装卸臂在高危介质装卸车过程中的应用积累了宝贵的经验。参考文献[1]HG／T21608—2012，液体装卸臂工程技术要求[S]．北京：中国计划出版社，2012．[2]

8、余晓霞，李刚．宁波巨化化工科技有限公司一液氯装卸臂的旋转接头[P]．中国：ZL20112029