王锡海,王嘉浩

    (重庆建峰化工股份有限公司 重庆 408601)

    重庆建峰化工股份有限公司(以下简称建峰化工公司)800 kt/a 尿素装置高压系统采用的是荷兰斯塔米卡邦公司的专利设备,设备运行温度为140～160 ℃,操作压力为13.5～15.5 MPa。 由于在尿素合成过程中产生腐蚀性较强的氨基甲酸铵,因此设备壳体采用复合材料,由耐腐蚀的内衬和承压的强度层构成,内衬采用Safurex 超级双相钢,强度层采用低合金碳钢,在内衬和强度层之间设置泄漏通道。

    设备封头及人孔法兰密封面均为平面,一部分密封环由耐蚀材料堆焊加工而成,一部分密封环由耐蚀材料毛坯加工镶嵌而成。 法兰密封垫采用耐高温、耐腐蚀的金属复合齿形垫,是一种金属与非金属的组合垫片。 在斯塔米卡邦公司的工艺包中,专利商对齿形垫的使用有条件限制,如金属芯的再使用和垫片预紧力等均需满足一定的要求。 但在实际应用过程中,按专利商的要求进行使用,往往会出现一些问题,如建峰化工公司尿素高压圈设备在检修结束回装垫片后,发生了法兰泄漏的情况,给装置的稳定运行带来了较大的影响。

    1 齿形垫的结构和工作原理

    齿形垫是一种在金属芯表面带有锯齿形结构的垫片,垫芯一般选用金属材料,由精密车床在金属平垫片的两面加工成同心的锯齿槽,根据不同的介质,表面密封垫可选择柔性石墨、聚四氟乙烯(PTFE)、无石棉板或其他一些软金属,粘贴在金属芯的两面作为密封层,避免金属与金属的直接接触,防止法兰受损。

    斯塔米卡邦公司的专利设备使用的齿形垫,垫芯采用316L 不锈钢,表面密封层为PTFE,结构见图1 ......