尿素裝置高壓Y型過濾器管道法蘭密封設計采用曲面密封，法蘭片之間通過加裝金屬自緊密封環(huán)形墊片實現(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部位的外漏隱患：尿素合成塔出液管線Y型過濾器后連接法蘭密封，氨氣提塔上部合成尿液進口管線連接法蘭密封，甲銨噴射器液氨進口法蘭密封，CO2壓縮機四段出口放空閥前連接法蘭密封以及CO2壓縮機四段出口溫度計插入接口法蘭密封。上述泄漏部位在發(fā)現(xiàn)后分別通過使用液壓工具或人工敲擊進行螺栓緊固、更換配對法蘭和密封墊片以及帶壓堵漏，均沒有取得預期效果。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行的螺栓緊固程度均勻度掌握不好，由于系統(tǒng)開停車過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，導致法蘭連接螺栓預緊力下降，引發(fā)密封面局部泄漏，在泄漏無法迅速消除的情況下，特別是具有強腐蝕性的工藝介質(zhì)在刺漏過程中非常容易損傷曲面密封面。

消除高壓Y型過濾器曲面密封面泄漏的難點在于：曲面密封面出現(xiàn)貫通損傷后，無論法蘭密封面還是金屬墊片密封面，不象平面密封面那樣，采用手磨或機磨容易修復，即使進行修復后，如果法蘭與墊片密封面的貼合度不好，非常難以通過提高連接螺栓預緊力來徹底消除可能在高壓系統(tǒng)開停車階段由于大的溫壓變化導致的螺栓預緊力下降引發(fā)的外部泄漏。如尿素合成塔出液管線Y型過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行了更換，但在檢修完成開車運行后不久又出現(xiàn)了泄漏情況。在法蘭緊固螺栓兩端加裝合適的預緊碟簧成功解決液氨Y型過濾器封頭法蘭密封失效問題說明，針對因同樣因素導致的高壓設備管道法蘭密封泄漏使用預緊碟簧也應該是可行的和有效的。