旋流过滤器的研制与应用中国过滤设备网 中国最权威过滤设备产业人...

赵凤辉

[摘 要]在油田生产中法兰阀门大多应用于油井井口，计量间等场所。这些场所闸门密集，管线纵横。法兰垫子损坏需要更换时，这些位置位置狭小，不便于操作；流程管线应力大，操作起来费时费力。法兰支撑器就是针对这一问题制作出的一项革新，它能够针对性的解决支撑法兰问题，并且能够很好的解决这一问题。

[关键词]法兰支撑器 应用 效果

中图分类号：TE96 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0035-01

一、前言

在油田生产中应用的阀门连接方式种类大致可分为法兰连接、卡箍连接、丝扣连接、焊接。这些阀门安装位置大多集中于各类油、水井井口、计量间、泵站等流程中。法兰阀门一般为中压阀门，这类阀门一般安装在油井井口、计量间、泵站等承压中等场所。这些场所阀门数量多而且十分密集，管线交错纵横。法兰连接阀门中连接密封部位材料大多为石墨、石棉板、橡胶、金属、金属丝、聚四氟乙烯等材料。这些材料做成垫子以后我们习惯性的称它们为石墨垫子、石棉橡胶垫子、金属垫子、金属绕丝垫子、聚四氟乙烯垫子。分别应用于温度、压力、腐蚀性介质不同场所。这些垫子大多具有成形效果好、材料致密等特点，由连接螺栓紧固至一定压力后，能够达到较好的密封效果。但是损坏后，这些材料也粘附于法兰两端，更换时需要将法兰两端清理的干干净净，不带一点残渣，完全露出水纹线，才能达到密封要求。这些位置一般都较狭小，不便于操作；流程管线应力也十分大，操作起来费时费力。为了能够在狭小的空间内将应力较大的法兰支撑开一定高度便于清理和更换垫片。现场中大多采用撬杠类工具，效果不好。法兰支撑器就是针对这一问题制作出的一项革新，它能够针对性的解决支撑法兰问题，并且能够很好的解决这一问题。

二、存在问题

1、由于阀门安装位置都较密集，导致操作空间一般都较狭小，两个人由于空间较小又操作不开，长撬杠不便于操作，一个人使撬杠，另一只手去清理垫片较费力。2、管线两端应力大，撬杠不容易放不进去，即使使用很大的力气放进去有时会打秃，易造成操作者人身伤害。由于连接的管线为固定件应力大，操作者一旦放松，就容易使法兰松脱或回弹易夹伤操作者手指。3、撬杠的尖端一般都是扁平慢坡型，尖端固定在法兰缝内很短，造成固定不牢现象，滑脱是常见现象，这样一方面是易造成操作者人身伤害，另一方面无形中造成了操作时间延长，操作者也会感到较费力。4、采用撬杠进行更换法兰垫片由于费时费力，一般操作员工两人配合进行操作，无形中浪费了人力，而随着操作人数的增加，而操作地点的空间是不会增加的，也造成了操作难度增大。降低操作安全系数5、撬杠材质钢性较差，在使用这些材质较差撬杠在更换法兰垫片时容易弯曲变形，造成无法操作的现象。6、撬杠一般撬起法兰间隙一般在1厘米以内，由于撬起高度有限，只能采用锯条等较薄的工具进行内部清理，而法兰垫片一般粘合的都较好，用锯条等较薄的工具进行内部清理易将锯条等较薄的工具折断，导致工作效率低下。

三、法兰支撑器的结构组成

法兰支撑器的结构组成为正反扣丝杠、正反扣螺母、法兰支撑爪（法兰支撑爪为圆弧形，便于固定在法兰两端）。其中正反扣螺母与法兰支撑爪通过焊接固定在一起，与正反扣丝杠连接为一个整体法兰支撑器工具全部采用45号钢制作，保证了工具的材质硬度。

四、法兰支撑器使用方法

工作前，将连接爪爪朝外在正反扣丝杠上拧靠在一起。需要更换法兰垫片时，将法兰支撑爪插入到法兰间隙中，分别固定在法兰两端，通过扳手顺时针方向旋转螺方，当螺方旋转时带动正反扣丝杠顺时针方向旋轉，正反扣丝杠通过正反丝扣带动两侧法兰支撑爪反向运动。螺方每旋转一圈，正反扣丝杠带动的法兰支撑爪各旋转一圈，提高了工作效率一倍。正反扣丝杠丝扣螺距设计为2mm，螺方旋转5圈，将两端可以顶起20mm左右，就可以达到较为理想的工作高度。因为工具用纯机械顶起法兰间隙，在操作中不存在疲劳现象，将始终维持顶起的20mm间隙，从而大大提高工作效率。

五、法兰支撑器特点

1、法兰支撑器工具小巧，整个圆周直径在10cm左右，在狭小操作空间内，可以灵活的运动操作。解决了目前撬杠使用过程中，狭小操作空间不利用操作的问题。2、法兰支撑器采用正反扣丝杠和与之相配合的正反扣螺丝承受压力，即使管线两端应力大，也完全能够承载，工作时也不需要使用很大的力量就可以将法兰顶起，解决了使用撬杠过程中需要费力、打滑和易造成操作者人身伤害问题。由于使用反扣丝杠和与之相配合的正反扣螺丝承受压力，将法兰顶起后就固定这个位置，不存在螺栓法兰松脱或回弹易夹伤操作者手指问题。3、法兰支撑器整个形状承扁平形，与形状为扁平慢坡形的撬杠相比，能深入到法兰缝隙内部，固定牢靠解决了滑脱现象，这样一方面是操作者人身安全能够得到保障，另一方面减少了操作时间，操作者使用起来也会感到较省力。4、使用法兰支撑器后由于使用了正反扣丝杠和与之相配合的正反扣螺丝结构，操作起来较为省力，更换法兰垫片工作一个员工就可以轻松完成，节约了人力物力。5、法兰支撑器整体材料使用45号钢，钢的硬度较高，完全能够适用顶起法兰的压力，工具在使用中也不会弯曲变形，更不会出现在使用撬杠过程中弯曲变形，造成无法操作的现象。6、法兰支撑器支撑开法兰间隙一般在2厘米以上，由于撬起高度足够，可以采用起子等较厚的工具进行内部清理，用起子等较厚的工具进行内部清理，即使法兰垫片粘合较好，用起子等较厚的工具也不能折断，从而提高工作效率。

六、现场应用

根据法兰支撑器工具在矿推广后，在实际工作中的应用效果进行分析，将法兰支撑器与传统工具更换法兰垫片依据顶起高度、工具强度、平均操作时间、打滑次数、操作人数进行对比分析每组工具统计次数均为10次。以此来判断法兰支撑器工具与传统工具，在更换法兰垫片操作中的效率是否有提高，工具设计是否合理，使用状况如何。

传统工具撬杠在统计中使用的为不同材质制作而成的，其中有自制撬杠、成品撬杠。法兰支撑器应用工具均为此种工具在同一加工点制作，材质、质量均控制较好。传统工具撬杠中自制撬杠由于制作不当引起退火或材质不佳均会在操作使用时会产生不同程度的弯曲变形，最严重一次产生了无法操作的现象。其中有四项数据几乎产生了成倍的效果，这四项数据是顶起高度、平均操作时间、打滑次数、操作人数，这说明法兰支撑器工具革新成功的解决了传统工具在更换法兰垫片中存在的弊端。工作效率提高一倍以上，平均更换一次法兰垫片节约30分钟，节约一名操作员工。

七、结论

法兰支撑器能够很好的解决更换法兰垫片过程中存在的问题，是一件能够省时省力完成更换法兰垫片工作的革新工具。建议在生产中更法兰垫片工作中采用法兰支撑器来进行操作。