尿素裝置高壓Y型過(guò)濾器管道法蘭密封設(shè)計(jì)采用曲面密封，法蘭片之間通過(guò)加裝金屬自緊密封環(huán)形墊片實(shí)現(xiàn)連接部位密封。主要使用了八角環(huán)形墊片、橢圓環(huán)形墊片和透鏡環(huán)形墊片三種，其密封截面形式見(jiàn)圖1、圖2和圖3。

圖1橢圓環(huán)形墊片                               圖2 八角環(huán)形墊片                             圖3 透鏡環(huán)形墊片

尿素裝置高壓系統(tǒng)目前主要存在以下幾個(gè)部位的外漏隱患：尿素合成塔出液管線(xiàn)Y型過(guò)濾器后連接法蘭密封，氨氣提塔上部合成尿液進(jìn)口管線(xiàn)連接法蘭密封，甲銨噴射器液氨進(jìn)口法蘭密封，CO2壓縮機(jī)四段出口放空閥前連接法蘭密封以及CO2壓縮機(jī)四段出口溫度計(jì)插入接口法蘭密封。上述泄漏部位在發(fā)現(xiàn)后分別通過(guò)使用液壓工具或人工敲擊進(jìn)行螺栓緊固、更換配對(duì)法蘭和密封墊片以及帶壓堵漏，均沒(méi)有取得預(yù)期效果。究其根本原因，在于發(fā)生泄漏部位的連接法蘭以及密封墊片的曲面密封面產(chǎn)生了貫通性損傷；此外，泄漏部位更換合格法蘭和密封墊片之后進(jìn)行的螺栓緊固程度均勻度掌握不好，由于系統(tǒng)開(kāi)停車(chē)過(guò)程中存在的不可避免的大的溫度壓力(差值最大約為150℃和14.5MPa)變化，導(dǎo)致法蘭連接螺栓預(yù)緊力下降，引發(fā)密封面局部泄漏，在泄漏無(wú)法迅速消除的情況下，特別是具有強(qiáng)腐蝕性的工藝介質(zhì)在刺漏過(guò)程中非常容易損傷曲面密封面。

消除高壓Y型過(guò)濾器曲面密封面泄漏的難點(diǎn)在于：曲面密封面出現(xiàn)貫通損傷后，無(wú)論法蘭密封面還是金屬墊片密封面，不象平面密封面那樣，采用手磨或機(jī)磨容易修復(fù)，即使進(jìn)行修復(fù)后，如果法蘭與墊片密封面的貼合度不好，非常難以通過(guò)提高連接螺栓預(yù)緊力來(lái)徹底消除可能在高壓系統(tǒng)開(kāi)停車(chē)階段由于大的溫壓變化導(dǎo)致的螺栓預(yù)緊力下降引發(fā)的外部泄漏。如尿素合成塔出液管線(xiàn)Y型過(guò)濾器后連接法蘭密封部位，檢修期間泄漏部位法蘭以及密封墊片進(jìn)行了更換，但在檢修完成開(kāi)車(chē)運(yùn)行后不久又出現(xiàn)了泄漏情況。在法蘭緊固螺栓兩端加裝合適的預(yù)緊碟簧成功解決液氨Y型過(guò)濾器封頭法蘭密封失效問(wèn)題說(shuō)明，針對(duì)因同樣因素導(dǎo)致的高壓設(shè)備管道法蘭密封泄漏使用預(yù)緊碟簧也應(yīng)該是可行的和有效的。