Критические фланцы: улучшенные шайбы исключают истирание и горячую обработку

1 ноября 2022 г. | Линнэ Псимас, Райдер Бриттон и Шрути Бакши, INTEGRA Technologies

Во время работ по разборке сосудов предприятиям следует уделять пристальное внимание конструкции шайб, используемых на болтовых фланцах. Простое изменение в этой области может помочь сократить время простоя и повысить безопасность.

Фланцы с болтовым креплением на сосудах и связанные с ними шайбы часто рассматриваются как второстепенные компоненты на химических перерабатывающих предприятиях, на которые часто можно не обращать внимания — до тех пор, пока не возникнет критическая проблема. Однако более тщательное изучение характеристик и конструкции моечных машин может помочь предприятиям значительно сократить время и затраты на техническое обслуживание, а также повысить безопасность оператора. В этой статье описывается реальное применение новой технологии промывки — Velocity Washer — на нефтехимическом заводе.

Запатентованная скоростная шайба (рис. 1) была разработана для ускорения развинчивания критически важных фланцев. Применяемая на промышленных фланцах высокого давления и высоких температур в ряде отраслей промышленности, включая нефтехимическую, обрабатывающую и аэрокосмическую, Velocity Washer сокращает время простоев и повышает безопасность за счет устранения истирания, основного источника заклинивания крепежных деталей.

РИСУНОК 1. Симметричная конструкция этих шайб обеспечивает простую установку в любом положении.

Истирание происходит, когда металлические детали скользят друг мимо друга под высокими нагрузками. Во время движения локальное напряжение, адгезионная деформация и тепло могут привести к образованию металлических связей, пока две отдельные части оборудования не станут единым целым. Заедание чрезвычайно распространено, приводит к дорогостоящим задержкам и требует опасных усилий по удалению отходов на предприятиях. Скоростная шайба предотвращает истирание, снимая нагрузку с болта перед закручиванием гайки. Это приводит к более быстрому и предсказуемому времени разборки и исключению огневых работ, снижению затрат на рабочую силу и повышению безопасности работников.

Недавно компания Velocity Washer была представлена ​​транснациональной нефтехимической корпорацией для решения проблем, связанных с заеданием или заклиниванием шпилек и гаек, задержками производства и горячими работами в технологической зоне. На рабочей площадке каждые девять месяцев промываются три крупных реактора с псевдоожиженным слоем, чтобы очистить от накопленных твердых частиц. На объекте уже давно наблюдались дорогостоящие задержки и потенциально опасные меры при попытках отвинтить миниконусы в нижней части реакторов для выполнения упомянутых промывок. До внедрения скоростных шайб для снятия заеденных крепежных деталей требовалось поджигать гайки, что добавляло 4–5 часов к процедуре промывки и требовало использования открытого огня в ограниченном технологическом пространстве. Эта практика также привела к проблемам с целостностью из-за присутствия высоких температур вблизи уплотняющей поверхности фланца.

Очевидные проблемы с безопасностью, высокая стоимость и повторяющиеся задержки производства побудили предприятие искать альтернативные решения. Были предложены гидравлические динамометрические инструменты, но при их использовании они не смогли сломать заевшие гайки. Это связано с тем, что явление истирания гораздо сложнее, чем простое сильное трение — это слияние двух частей на молекулярном уровне. Высокотемпературная смазка для болтов также не смогла уменьшить истирание, поскольку она запекалась при температуре процесса. Старшая группа технического обслуживания на объекте также рассмотрела гидравлические гайки. Однако консультация привела к тому, что эксперты по вопросам добросовестности предложили вместо этого шайбу Velocity Washer, поскольку она ориентирована на истирание, более низкую стоимость и простоту установки.

В стиральной машине Velocity используется зубчатая конструкция (то есть в ней имеются встроенные отверстия), состоящая из двух сложенных друг на друга частей, которые устанавливаются как обычная шайба. Благодаря симметричной конструкции их невозможно установить в неправильном направлении. Гайка затягивается на место с использованием стандартных процедур, а скоростная шайба остается на месте на протяжении всей работы. При развинчивании гайка поворачивается на 12 градусов влево. Детали скоростной шайбы разрушаются, снимая всю нагрузку с гайки и предотвращая истирание до того, как оно начнется. Затем гайка легко снимается. Рисунок 2 иллюстрирует эти шаги.