复杂环境下密封垫圈干涉的改造

张艳艳

内容提要

在生产线的工艺槽中，如果需要密封的原件较密集时，相应部位的密封垫圈可能会产生干涉现象，常用的解决方法是增大需要密封原件的间隔位置。

但在某些特殊情况下，比如：密封垫圈的直径过大、需要密封的原件可移动的范围过小、需要密封的原件过于密集等，这时，想要完全避开密封垫圈之间的干涉，就成了一个难以解决的问题。

参考法兰干涉的解决方案，本文提出了一种类比而来的非标准件密封垫圈改造的方案。

关键词：干涉；密封；元件改造

流水线上化学工艺槽设备的设计中，某需要密封的原件A，在改进了工艺槽设备结构的情况下，陷入了一种非常复杂的密封情况。

该需要密封的原件，通过密封垫圈和工艺槽槽壁连接在一起，示意图如下。

图1 非标准件密封垫圈

该原件A需要用非标准件的密封垫圈于工艺槽的槽壁上进行密封，但该需要密封的原件，排列相当密集，在采用了两端分流的排列方法之后，该需要密封的原件的其中一个，仍然和另外一个需要密封的关键原件B的密封垫片产生了干涉现象。

传统的解决思路有三种：

一、移动该原件A。

二、移动另外需要密封的关键原件B。

三、使密封垫圈在侧面形成一个交错差值，避免A、B两者在同一平面上。

但针对生产线中工艺槽非标密封垫圈干涉的问题，以上三种解决思路都不能达成目的，理由如下：

一、该元件A在生产工艺中起到了至关重要的作用，该原件的位置、间隔有相当严苛的要求，一旦产生轻微变动，可能会整个工艺槽的生产工艺产生影响。

二、另外需要密封的关键原件B尺寸相对较大，再加上受限于整个工艺槽的高度，能移动的数值较小，就算在安全范围内进行了一定的移动，也无法避免干涉的产生。

三、两个互相干涉的密封垫圈，都需要和槽壁贴合，不可能利用错位的方法来进行解决。

经过多方讨论，得知在法兰盘有干涉的情况下，可以对法兰盘进行改造加工，以达到避开干涉的目的。参考这个思路，也可以对A元件的密封垫圈进行一定的改造加工。

改造加工后的和A元件对应的密封垫圈如下图：

图2 改造后的密封垫圈

密封垫圈加工好之后，沿着一定的角度进行切削，在图示150°的位置处切下相应的阶梯状缺口。

仅仅对元件A相对应的密封垫圈进行改造处理并不能解决问题，需要对元件B对应的密封垫圈也进行改造处理。

重要元件B的密封垫圈比元件A的密封垫圈尺寸要大，厚度也更厚，适合外扣在元件A的密封垫圈上，公用同一个密封面（改密封面即槽壁）。这样的情况下，需要对重要元件B的密封垫圈也进行切削处理，同样形成一个能配合元件A的密封垫圈切削部分台阶的对应台阶。

详见下图：

图3 重要元件B的密封垫圈

两个密封垫圈干涉需要谨慎对待，虽然对密封垫圈进行了切削处理，但仍需要保证密封面的密封性能。这就对密封垫圈的加工提出了一定的要求，既要保证两个密封垫圈不再干涉，又要保证密封面的性能。

需要注意的问题有以下几点：

一、在解决干涉问题的过程中，发现原件A的密封垫圈中，和原件B产生干涉的这一个，尺寸上需要和原件A的其他密封垫圈有所区别，这样才能成功避免干涉，故综合考虑了橡胶密封圈的位置、工艺槽内夹层隔板上另外密封元件的安装问题后，对该产生干涉的原件A的密封垫圈，进行了有安全余量的尺寸缩小处理。

二、原件A的密封垫圈，和原件B的密封垫圈，两者的接触面需要增大表面粗糙度，这样会在台阶处形成一个新的非平面的小密封面，该密封面的密封性能会随着表面粗糙度的增加而趋于优良。

三、在改造加工的过程中，需要两个密封垫圈相配合来共同加工，以保证契合度。

设备改造是非标准件设备的常见课题，往往一个问题的解决，伴随着多人的心血，在保证安全性的前提下，如何让设备的性能更优越，是个永无止境的方向。

参考文献

（1）万玉新．一种用于解决大型塔器设备管口与索具干涉的方法［J］．石油化工建设．2019．