锁环式快开盲板开启故障原因分析及处理措施

王礼梅

（中国石油西南油气田公司天然气净化总厂，重庆 401120）

0 引言

锁环式快开盲板是安装在设备或管道端部，能够实现盲板快速启闭的一种机械装置，在石油天然气化工装置及天然气集输系统中得到广泛应用。在石油天然气化工以及天然气集输系统中的过滤分离等设备上，锁环式快开盲板由于开关快速等特点得到广泛应用。目前原料天然气普遍采用干气输送的方式，里面含有一定的粉尘。由于微小粉尘的长期堆积，致使盲板出现可能意外打开的情况。某天然气净化厂原料气过滤分离单元的过滤分离器（设备位号D-1101B），在生产过程中，根据差压实时更换滤芯。在进行打开快开盲板作业过程中，都会出现开启困难和复位后泄漏的现象。这种情况在其他分厂也经常出现。针对这一现象，结合锁环式快开盲板设备的结构（图1），分析可能引起的原因，提出完整的解决措施，最终使长期困扰装置安全平稳运行的问题得到有效解决。

图1 锁环式快开盲板设备结构

1 结构型式及主要特点

1.1 结构型式

锁环式快开盲板由盲板盖、筒体法兰、可伸缩的整体锁环、自紧式唇形密封圈、开门机构、安全锁紧装置等组成。

1.2 主要特点

（1）采用整体式可伸缩锁环结构，门盖启闭快速，只需一人用小于200 N 的力在1 min 内即可轻松完成。

（2）独特的自紧式唇形密封结构，使密封性更安全可靠，压力越高密封性越好。

（3）安全锁紧系统具有安全联锁功能，其作用为：当设备升压之前，快开盲板的锁紧机构在预定操作部位上需全部锁紧，若没有到预定锁紧位置，则设备不能升压；当设备泄压之后、盲板盖打开之前，能使容器的内压全部泄放，实现二次泄压，避免由于误操作所带来的安全隐患。

2 故障现象

正常情况下盲板的开启顺序是：置换合格后，当设备压力为零时，缓慢旋拧出报警螺杆，然后将报警螺杆旋入镶块（安全板）的螺纹孔内作为手柄取出镶块（安全板），再逆时针扳动锁紧机构加力杆，使整体锁环收拢到位，向外拉出盲板盖即可。但是在作业过程中，取出镶块（安全板）后，不能扳动锁紧机构加力杆，因此锁环不能收拢，导致盲板无法正常打开。

3 原因分析

（1）该设备快开盲板未设置防尘密封圈，灰尘等杂质易进入锁环，造成锁环卡塞。装置其他几台过滤设备（锁环式快开盲板），均设置有防尘密封圈（图2、图3），未出现无法打开情况。

图2 其他过滤设备快开盲板

图3 D-1101B 快开盲板

（2）锁环表面附着较多杂质，局部可以看到白色油漆，设备防腐时，打磨的灰尘通过缝隙进入锁环，喷涂时油漆通过缝隙进入锁环（图4、图5）。

图4 快开盲板锁环

图5 快开盲板法兰内表面

（3）锁环强度不够或顶丝孔的位置设计不当，使用顶丝，导致锁环易产生变形（图6）。

图6 锁环变形情况

（4）对快开盲板的维护保养周期较长，由于无防尘密封圈，雨水等易通过缝隙进入锁环，导致加注的润滑油很快流失，未及时添加润滑油，加速锁环及锁环槽的锈蚀，锈渣和灰尘等杂质未及时清洗，存积在锁环缝隙，导致锁环卡塞。

（5）锁环式快装盲板的锁紧环位于顶盖厚度内（外部不可见），密封圈是采用U 形结构，密封面非完全侧向或轴向，而是设计成一定锥度，目的其一是容易实现密封面较小的间隙（1～2 mm），保证密封可靠性，其二是增加锁环部位高颈法兰槽的对位可调性，便于锁环装拆。但是，其允许的密封面间隙比较小，锁环的启闭过程又不可见，所以当门盖启闭打开遇到困难时难以处理。

4 处理措施

（1）在筒体法兰顶部注油孔加注柴油，对快开盲板进行冲洗，然后加注机油润滑保养，在锁紧机构不起作用的情况下，用位于筒体法兰顶紧螺栓将锁环推到锁环槽内从而打开快开盲板（图7）。

图7 快开盲板锁环顶紧螺栓

（2）由于锁环粘连，在无法用顶丝打开的情况下，操作人员利用U 形密封圈的塑性，让盲板向内移动，消除粘连，从而解决快开盲板打不开的问题，具体做法如下：①利用设备尾端鞍座为着力点，将足够强度的型钢置于快开盲板前端并在快开盲板上垫适当高度垫块，用两个3 t 手动葫芦将型钢和尾端鞍座连接，平行拉紧葫芦，对盲板正面施压，使密封圈受挤压变形，盲板向后产生位移，反复松紧葫芦，测量快开盲板向内位移情况，当达到0.8 mm 时停止拉葫芦；②用10 mm 圆钢通过顶紧螺栓孔轻敲锁环，探出粘结情况及位置。反复松紧葫芦，让快开盲板前后活动，将粘连物松开，用喷壶冲洗，配合圆钢敲击，随时观察锁环情况；③待所有锁环都能移动后，用深度尺测出锁环全开状态所需尺寸，再用顶开螺栓将锁环定位到所需位置。

5 维护保养

（1）开启盲板前，要先旋起报警螺杆，在旋出过程中密切注意有无气体泄出，如有应立即停止作业，开启设备放空阀，确定设备压力为零时继续操作。

（2）打开盲板后，首先从盲板盖上取下密封圈，根据密封圈的使用周期和现场实际情况确定是否更换。

（3）用柴油对密封圈凹槽进行清洗，检查密封圈凹槽和筒体法兰密封面是否有损伤或腐蚀，如有则用砂纸进行清理。

（4）取下锁环，用柴油对锁环及锁环槽进行清洗，检查锁环是否有变形，如有变形须对其进行处理；锁环槽内是否有杂质或腐蚀，如有则须清理干净。

（5）对清理干净的密封面、密封圈凹槽、锁环槽、锁环均匀涂抹一层黄油。

（6）根据操作程序安装密封圈和锁环。

（7）关闭盲板盖时，待镶块（安全板）放置到位后，报警螺杆应通过镶块再旋入，注意旋入前检查O 形密封圈是否放好。严禁镶块未放入而直接旋入报警螺杆。

（8）如设备长期不用，各连接螺纹、转动部位、锁环面、密封面等部位至少一年清洗一次，并涂防锈油脂。

（9）对安装在室外的设备，应有保护措施。

6 结束语

结合锁环式快开盲板的结构介绍在其开启过程中的故障现象，并进行原因分析，提出处理措施。最终解决打开盲板困难和恢复后泄漏的难题，保障装置的安全平稳运行。