泄漏故障排除：解決鋼管或旋轉螺母的泄漏問題
2021-06-11 14:20:34
對于發(fā)生泄漏的流體連接系統(tǒng)，我們需對其進行故障排除，找到泄漏點并縮小可能的原因范圍，那么如何徹底地解決這個問題？今天，PARKER將與您一起深入探討引發(fā)鋼管或旋轉螺母泄漏的原因以及需采取的相應措施。
我們不應對泄漏問題作任何想當然的假設，花點時間來考慮所有可能引發(fā)泄漏的根本原因非常有必要。僅看表象，我們很可能錯過真正的原因，后續(xù)甚至會產生更多因泄漏引起的維修，導致更高的損失和代價。通常，導致鋼管或旋轉螺母發(fā)生泄漏的原因包括以下幾點：
- 扭矩不夠或裝配不當
- 未對準或未正確接觸
- O形圈缺失或損壞 （被擠出或擠壓）
- 密封面上的釬焊溢流
- 接頭損壞
我們將泄漏問題集中在螺母連接的范疇，那么如何確定誰是 “罪魁禍首”呢？您需要對以上幾項逐一排查，在某些情況下可能存在多個原因。為了準確找到泄漏的根本原因，還有可能需要對發(fā)生泄漏的連接位置進行拆解。
PARKER溫馨提醒您
拆解時務必采取適當?shù)陌踩胧⒋_保設備斷電上鎖。如果不確定需要采取哪些安全措施，請尋求相應的幫助。
扭矩不夠或裝配不當
只有確保一定的扭矩值才能在接頭處提供足夠的連接力，從而達到承受內部壓力和振動防松的目的。派克 4300產品樣本在“裝配/安裝”章節(jié)中列出了每種螺紋類型和尺寸規(guī)格的建議扭矩值。
專家指示
對于O形圈端面密封（ORFS）元件，請密切注意裝配扭矩。當密封表面相互接觸時，ORFS元件的扭矩將迅速增加。請勿錯誤的以為已達到要求的裝配扭矩值。
詳情請參閱派克 4300產品樣本“裝配/安裝”章節(jié)中詳細的裝配說明。
未對齊或未正確接觸
裝配的關鍵是使管的末端與連接接頭對齊。如果鋼管與接頭的密封面沒有對齊，就會形成管路的泄漏路徑。正確的操作是在螺母擰緊前，確認鋼管與連接接頭的密封面對齊并正確地接觸，然后擰緊螺母。如果您的連接如圖1左側所示，則表明鋼管與接頭沒有對齊；如果您的連接如圖1右側所示，則表明鋼管與接頭沒有正確接觸。
圖1.未對準和接觸不正確
未對齊和接觸不正確會影響兩個方面：
- 裝配扭矩
- 連接的完整性
請勿依靠螺母來彌補因未對準和接觸不正確而導致的間隙，否則將帶來更多潛在的泄漏問題。在鋼管和連接接頭沒有對齊或接觸不正確的情況下，如果通過鋼管螺母來消除鋼管與接頭之間的間隙，強行將它們擰緊在一起，就會對鋼管連接施加額外應力，進而導致管路泄漏。此外，由于大部分扭矩用來對齊鋼管，實際產生的連接力則不足以確保正確有效的連接，在某些極端情況下，接頭還可能發(fā)生斷裂，導致非常危險的系統(tǒng)故障。
若鋼管沒有對齊，請適當調整鋼管的彎曲角度；若沒有形成有效正確的接觸，請對其進行修正。一般來說，出現(xiàn)這一情況大部分是由鋼管長度不足引起的，需重新制作鋼管總成。正確對齊后，在用扳手擰緊螺母前，我們用手就能將鋼管螺母輕松擰上。
圖2.正確對準
O形圈缺失或損壞（被擠出或擠壓）
提到容易發(fā)生O形圈損壞的硬管接頭和預扣壓螺母接頭，O形圈端面密封（ORFS）接頭首當其沖。
從外觀來看，O形圈的損壞有多種形式，請觀察一下O形圈是否有異乎尋常的地方。比如是否有缺失？是否有磨損？O形圈是否被擠壓和/或變形？這些問題很細微，需要仔細觀察。圖3顯示了O形圈明顯損壞和不明顯損壞兩種情況。
圖3.損壞的O形圈
對于O形圈端面密封（ORFS）接頭來說，較為常見的損壞形式是O形圈被擠出。裝配準確無誤后，ORFS接頭在O形圈溝槽外部便形成金屬與金屬的直接接觸，從而達到固定O形圈的目的。一旦金屬表面之間存在過大間隙，則內部壓力將擠壓O形圈進而填充該間隙，此時如果O形圈硬度低于建議的90邵氏硬度，就會被擠出。
專家指示
派克Seal-Lok ORFS接頭的密封圈溝槽為梯形狀，使O形圈被定位在凹槽中，以防其擠出，進而有效減少O形圈掉落和被擠出的問題。
Seal-Lok ORFS接頭
被擠出的O形圈需要更換，但首先要找到O形圈被擠出的根本原因。請仔細檢查以下項目，以查明O形圈被擠出的根本原因：
- 是否正確對準
- 系統(tǒng)壓力沖擊是否超過接頭工作壓力的133％
- O形圈是否達到要求的硬度值
- 扭矩值是否適當
另一個可能的根本原因是O形圈缺失或在裝配過程中被遺忘。如果O形圈在運輸或裝配過程中遺失，很可能不會被發(fā)現(xiàn)。一旦O形圈溝槽中沒有O形圈，那么就不能形成密封，圖4便顯示了O形圈缺失的情況。如果您懷疑O形圈缺失或不確定是否裝配了O形圈，請與接頭制造商聯(lián)系。
圖4. 溝槽中缺失O形圈
更換損壞或補充缺失的O形圈時，請選擇正確的O形圈型號。不能僅僅因為O形圈尺寸合適就斷定O形圈的型號。
選擇O形圈時需考慮三個關鍵要素：
1.尺寸
首先確認O形圈尺寸是否正確。如果太大或太小，O形圈都無法發(fā)揮其作用。
2.材料
不同的應用可能需要不同的O形圈材料。您肯定不希望O形圈被裝配之后才發(fā)現(xiàn)其材料與系統(tǒng)介質和/或溫度不兼容。
3.硬度
硬度較軟的O形圈很容易被損壞或被擠出。通常情況下都需要選擇90邵氏硬度的O形圈。
如果您不確定選用哪種O形圈，請咨詢接頭制造商以尋求幫助。
專家指示
如果您發(fā)現(xiàn)自己頻繁更換O形圈，那很可能是您沒找到問題發(fā)生的根本原因。在某些情況下，O形圈損壞只是一種故障現(xiàn)象，而不是問題的根本原因。我們希望您調查上述所有可能原因，以找到真正原因。
密封面上的釬焊溢流
釬焊是一項復雜的操作，可能會導致密封面上出現(xiàn)焊渣溢流。由于密封面被破壞，就可能造成鋼管螺母處的泄漏。焊條熔化時產生的熱量使密封面位置可能產生焊渣溢流，焊條融化液會流向更高溫度的地方。一旦發(fā)生融化液溢流，應立即轉移到襯套的小直徑端進行焊接，使融化液均勻流過接頭。如果發(fā)現(xiàn)釬焊溢流，裝配前請取下受影響的襯套，然后在該位置處重新釬焊一個新的襯套。
圖5.密封面上的釬焊溢流
接頭損壞
損壞的接頭是什么樣子？某些接頭的損壞很容易發(fā)現(xiàn)，例如比較大的裂紋或劃痕。但某些情況下，容易忽視一些細微損傷，請仔細檢查接頭，尤其要注意檢查密封面。在某些關鍵位置，即使很小的劃痕也會影響密封。如果密封面被損壞，則您需要更換接頭。圖6顯示了密封面位置和需要特別注意的地方。ORFS密封面是鋼管翻邊或鋼管釬焊與ORFS接頭O形圈端面相接觸的位置。37°擴口接頭的密封面則是接頭外錐與鋼管擴口相接觸的平面。
圖6.密封面位置
再次強調，如果接頭發(fā)生損壞，請用更高質量的接頭進行替換。接頭在搬運或存放期間，如果防護不當，也會在接頭密封面上留下刻痕和劃痕。密封面或螺紋的損壞是不可逆的，請在裝配之前檢查接頭，確保其完好無損，以防裝配完成后出現(xiàn)許多令人頭痛的問題。
裝配前，請勿拆下接頭的防護帽，以防接頭在存儲和搬運過程中被損壞。裝配接頭時也請務必小心，因為接頭在裝配過程中也經(jīng)常會被意外損壞。
小結
正如我們所討論的，泄漏會造成代價高昂的時間損失和財務成本，其根本原因又不容易被發(fā)現(xiàn)，如果出現(xiàn)錯誤的操作，問題隨之會很快出現(xiàn)。希望本文能幫助您快速確定泄漏問題的根本原因，解決問題并避免類似問題不再發(fā)生。
如本文所談到的，請在泄漏問題發(fā)生時考慮上述列出的所有可能原因，問題往往不是單方面原因所造成的。即使檢查接頭和油口可能會花費一些時間，但相對于忽略真正原因而使泄漏問題重復發(fā)生所帶來的損失來說，還是值得的。如果您無法確定泄漏發(fā)生的原因或找到泄漏原因后不知如何進行處理，請隨時與派克漢尼汾聯(lián)系，我們將為您提供專業(yè)幫助。
