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標(biāo)題: 閥門帶壓堵漏技術(shù)在我廠發(fā)電廠的應(yīng)用 [打印本頁]

作者: 東方浪子 時(shí)間: 2008-2-18 16:07
標(biāo)題: 閥門帶壓堵漏技術(shù)在我廠發(fā)電廠的應(yīng)用
閥門的泄漏常發(fā)生在填料,、法蘭密封及閥體上,，閥門長時(shí)間泄漏可造成閥桿和法蘭密封面的沖蝕，最終可使閥門報(bào)廢，加上介質(zhì)流體的損失,，使電廠的消耗增加，成本上升,，經(jīng)濟(jì)效益下降,。如果介質(zhì)流體有毒、易燃,、易爆,、腐蝕性等發(fā)生外泄漏，則容易發(fā)生中毒,、火災(zāi),、爆炸等傷亡事故和加快廠房設(shè)備的腐蝕速度，縮短其使用壽命,，嚴(yán)重時(shí)污染周邊環(huán)境,，破壞電力生產(chǎn)，損害人們的身體健康,。泄漏的存在嚴(yán)重威脅著安全生產(chǎn),，使非計(jì)劃停機(jī)事故增多。
以下介紹一些閥門泄漏原因及堵漏方法以及對(duì)閥門的維修和維護(hù)方法,，供參考,。
2 閥門外漏的形式及因素
2.1  閥門填料的泄漏及原因
閥門在操作使用過程中，閥桿同填料之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng),，它包括轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng),。隨著開關(guān)次數(shù)的增加，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)也隨之增多,，還有溫度,，壓力和流體介質(zhì)的特性等影響，閥門填料是最容易發(fā)生泄漏的部位,。它是由于填料接觸壓力的逐漸減弱,，填料自身的老化，失去了彈性等原因引起的,。這時(shí)壓力介質(zhì)就會(huì)沿著填料與閥桿的接觸間隙向外泄漏,，長時(shí)間會(huì)把部分填料吹走和將閥桿沖刷出溝槽，從而使泄漏擴(kuò)大化。
2.2 法蘭的泄漏
閥門的法蘭密封主要是依靠連接螺栓的預(yù)緊力,，通過墊片達(dá)到足夠的密封比壓,，來阻止被密封壓力流體介質(zhì)的外泄。它泄漏的原因有很多方面,，密封墊片的壓緊力不足,，結(jié)合面的粗糙度不符合要求，墊片變形和機(jī)械振動(dòng)等都會(huì)引起密封墊片與法蘭結(jié)合面密合不嚴(yán)而發(fā)生泄漏,。另外螺栓變形或伸長,，墊片老化，回彈力下降,，龜裂等也會(huì)造成法蘭面密封不嚴(yán)而發(fā)生泄漏,。法蘭泄漏還有不可忽視的人為因素，如密封墊片裝偏,，使局部密封比壓不足緊力過度,，超過了密封墊片的設(shè)計(jì)極限，以及法蘭緊固過程中用力不均或兩法蘭中心線偏移,，造成假緊現(xiàn)象等都容易發(fā)生泄漏,。
2.3 閥體的外漏和原因
閥體的外漏主要原因是由于閥門生產(chǎn)過程中鑄造或鍛造缺陷所引起的，比如砂眼,，氣孔,、裂紋等，而流體介質(zhì)的沖刷和氣蝕也是造成閥體泄漏的常見因素,。
3 帶壓堵漏的原理及優(yōu)點(diǎn)
3.1 帶壓堵漏的原理
帶壓堵漏的原理就是以液態(tài)介質(zhì)在動(dòng)態(tài)條件下,，固態(tài)密封材料的密封機(jī)理為基本依據(jù)。方法是在泄漏部位裝設(shè)專用設(shè)備,，利用密封部位和專用設(shè)備之間形成的腔室,，采用專用的高壓注膠工具將密封膠注入腔室，并充滿整個(gè)腔室空間,，使密封膠的擠壓力與泄漏介質(zhì)的壓力相平衡,，建立一個(gè)新的密封結(jié)構(gòu)來堵塞泄漏孔隙各通道，阻塞介質(zhì)的外泄,。
3.2  帶壓堵漏的優(yōu)點(diǎn)
(1)不需要停機(jī)或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行隔離,。
(2)不需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行泄壓。
(3)節(jié)省大量的能源和人力,。
(4)大大減少了因設(shè)備隔離或停機(jī)而帶來的電量損失,。
(5)減少了社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。
4 幾種常見漏點(diǎn)的帶壓堵漏方法介紹
根據(jù)廠生產(chǎn)現(xiàn)場的具體情況,，可以采用更換閥門,，更換閥門填料,，更換法蘭墊片或焊補(bǔ)孔洞的方法消除一般泄漏。但對(duì)于生產(chǎn)運(yùn)行中的閥門,，在無法隔離的情況下,，則必須采取相應(yīng)的技術(shù)手段消除泄漏，以保證機(jī)組安全生產(chǎn)的正常運(yùn)行,。
4.1 電廠閥門填料室泄漏的帶壓堵漏處理
采用注劑式帶壓堵漏技術(shù)是目前比較安全可靠的一種技術(shù)手段,，它采用特別夾具和液壓注射工具，將密封劑注射到夾具與泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔內(nèi),，迅速地彌補(bǔ)各種復(fù)雜的泄漏缺陷,。在注劑的壓力大于泄漏介質(zhì)壓力的條件下，泄漏被強(qiáng)行止住,，注劑自身在短時(shí)間內(nèi)由塑性體轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥泽w,，形成一個(gè)有彈性的密封結(jié)構(gòu)并能維持一定的工作密封比壓,，達(dá)到重新密封的目的,。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)和使用的密封注劑大致分為兩類：一類是熱固化密封注劑,，這類注劑只有達(dá)到一定溫度才能由塑料體轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥泽w,，常溫下則為固體；另一類是非熱固化密封注劑,，它適用于常溫,，低溫及高溫場合的動(dòng)態(tài)密封作業(yè)要求，這類密封注劑多制成棒狀固體或雙組分的膩狀材料,，將其裝在高壓注槍后,，在一定的壓力下具有良好的注射工藝性及填充性，且不失去閥門開關(guān)功能,。下面介紹兩種常用方法：
(1)對(duì)于閥門填料函的壁厚大于8mm左右時(shí),，在動(dòng)態(tài)條件下采用注式帶壓堵漏消除缺陷時(shí)，可以直接在閥門的填料函壁面上開設(shè)注劑孔的方式作業(yè),，密封腔就是閥門的填料函自身,，注入到閥門填料函內(nèi)的密封注劑的作用與填料所起的作用相同。首先在閥門填料函外壁的適當(dāng)位置用直徑10.5mm或8.7mm的鉆頭開孔,，孔不能鉆透,，大約留1--3mm左右，撤出鉆頭,，用M12或M10的絲錐攻絲,，攻絲結(jié)束后，把注劑專用旋塞閥擰上,，并使之處于開的位置,，用直徑3mm的長桿鉆頭把余下的閥門填料函壁鉆透，這時(shí)泄漏介質(zhì)會(huì)沿著鉆頭排削去方向噴出，為了防止鉆孔時(shí)高溫,，高壓,，有毒或腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)噴出傷人，鉆小孔前可采用一擋板,，先在擋板上用鉆頭鉆一個(gè)直徑5mm的孔,，使之能套過長鉆頭上，加上擋板鉆余下的壁厚則不會(huì)有危險(xiǎn),。鉆透小孔后取出鉆頭,，把注劑專用旋塞閥擰到關(guān)的位置，切斷介質(zhì)連接高壓注劑槍進(jìn)行注射密封注劑的操作,。如果閥門填料函內(nèi)介質(zhì)壓力低,，也可以用直徑3mm的長鉆頭直接鉆透小孔，再進(jìn)行密封注劑操作作業(yè),。
(2)對(duì)于填料函壁較薄的閥門,，可以采用輔助夾具進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè)。輔助夾具只是為了彌補(bǔ)閥門填料函壁厚的不足,，相當(dāng)于一個(gè)固定在閥門填料函外壁的特殊接頭,，用以連接高壓注劑槍。夾具的機(jī)械加工方法難以得到理想的局部貼合面,，在條件允許情況下,，可以適當(dāng)修理閥門填料函外壁，使之與輔助夾具更好地貼合,。如果泄漏閥門的填料外壁形狀復(fù)雜或修整條件不允許時(shí),，可在輔助夾具底部墊一塊石棉橡膠板或橡膠板，擰緊夾具螺栓,，使墊在下面的橡膠板能很好地堵塞貼合面縫隙,。輔助夾具上應(yīng)有一個(gè)與注劑旋塞閥相配的螺紋貼塊，接下來同壁厚的填料函操作一致,，整個(gè)密封作業(yè)完成后,，不要立刻開關(guān)閥門，等密封注劑固化后,，才可投入正常使用,。
4.2  電廠閥門法蘭泄漏的帶壓堵漏處理
4.2.1  銅絲圍堵法
它適用于兩法蘭間隙較小，間隙量均勻,，泄漏介質(zhì)壓力低的帶壓堵漏,，可以在拆下的螺栓上直接安放螺栓專用注劑接頭，一般不少于兩個(gè),。安裝注劑接頭時(shí)應(yīng)松開一個(gè)螺母,，安裝好注劑接頭,，迅速重新擰緊螺母，然后再安裝另外的注劑接頭,，不能同時(shí)將所需接頭螺母松開,，以免造成墊片上的密封比壓明顯下降，泄漏量增加,，甚至?xí)霈F(xiàn)泄漏介質(zhì)將墊片吹走,，導(dǎo)致無法彌補(bǔ)的后果。如果原來泄漏量較大,，可用G形夾子來維持密封比壓的均衡,，安裝完注劑螺栓后，用工具將直徑或略小于泄漏法蘭間隙的銅絲嵌入到法蘭間隙中,，同時(shí)將法蘭的外緣沖出唇口,，使銅絲固定后在法蘭間隙內(nèi)，這樣就組成新的密封腔,。然后可連接高壓注劑槍進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè),，注劑方向應(yīng)從泄漏點(diǎn)相反處依次進(jìn)行，終點(diǎn)應(yīng)在漏點(diǎn)附近,。
4.2.2  鋼帶圍堵法
當(dāng)兩法蘭間隙稍大且不超過8mm,，介質(zhì)壓力小于2.5MPa時(shí)，可采用鋼帶圍堵法進(jìn)行運(yùn)態(tài)密封作業(yè),。它對(duì)兩法蘭同軸度有較高要求，對(duì)法蘭間隙均勻程度要求不高,。鋼帶一般選用1.5--3.0mm的厚度,，寬度20--30mm即可，制作時(shí)可采用焊接或鉚接,，兩接頭下方需加設(shè)過渡墊片,，根據(jù)法蘭尺寸確定安裝注劑接頭的數(shù)量。安裝鋼帶時(shí),，應(yīng)將鋼帶位于兩法蘭的間隙上,，把連接螺栓稍擰幾扣，再把兩個(gè)過渡墊片加入,，全部包住法蘭間隙,，繼續(xù)擰緊螺栓，最終形成完整的密封空腔,，這時(shí)就可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè),。
4.2.3  法蘭的凸形夾具堵法
當(dāng)泄漏法蘭間隙大于8mm，介質(zhì)壓力大于2.5MPa時(shí),，從安全和可靠性考慮,，應(yīng)設(shè)計(jì)制作成加工尺寸精確,，整體密封性能好，耐高壓的法蘭夾具,，它動(dòng)態(tài)密封作業(yè)的成功率較高,，是一種廣泛使用的密封技術(shù)。作業(yè)前應(yīng)在做婦：的夾具上安裝旋塞閥,，并使旋塞閥處于開啟狀態(tài),，操作人員應(yīng)站在上風(fēng)口，若泄漏壓力或流量很大,，可用壓縮空氣把泄漏介質(zhì)向一邊吹掃,，或在夾具上接上長桿，使操作人員避免和少接觸泄漏介質(zhì),。安裝時(shí),，夾具的注劑孔應(yīng)處于兩法蘭連接螺栓的中間，并保證泄漏處附近有注劑孔,，不要使注劑孔對(duì)準(zhǔn)螺栓,，以免增加注劑進(jìn)入的阻力。夾具螺栓擰緊后,，夾具與法蘭接觸最大間隙不應(yīng)超過o.5mm,，注劑應(yīng)先從離泄漏點(diǎn)最遠(yuǎn)處開始注入，逐漸靠近泄漏,，直至泄漏停止,。此方法也可用于管道的帶壓堵漏。
4.3  電廠閥門閥體泄漏的帶壓堵漏處理
閥體的泄漏處理可適用于管道的泄漏處理,，有以下兩種方法,，
4.3.1  粘接法
它是利用膠粘劑的特殊性能進(jìn)行帶壓堵漏的一種方法。對(duì)于壓力介質(zhì)及泄漏量小的砂眼部位,，可先把泄漏點(diǎn)周圍打磨出金屬光澤,，然后用錐度銷釘對(duì)準(zhǔn)泄漏點(diǎn)，適當(dāng)力度打入,，使泄漏明顯減少或暫時(shí)性封堵,。利用膠粘劑固化速度快的特點(diǎn)，及時(shí)地將銷釘周圍涂滿膠粘劑,，成立一個(gè)新的固體密封結(jié)構(gòu),，達(dá)到止漏的目的。對(duì)于介質(zhì)壓力高,，泄漏量大的缺陷,，可用頂壓工具進(jìn)行密封作業(yè)，操作時(shí)把頂壓機(jī)構(gòu)固定在閥門的一側(cè),，高速頂壓螺桿,，使頂壓螺桿的軸向正對(duì)泄漏點(diǎn),，旋轉(zhuǎn)頂壓螺桿，利用頂壓螺桿端部的鉚釘緊緊地壓在泄漏部位上,，迫使泄漏停止,。如果鉚釘頂端比泄漏點(diǎn)面積小，可在鉚釘下再墊上一塊軟金屬片,，泄漏停止后,，及時(shí)清理泄漏點(diǎn)周圍的金屬表面，除去鐵銹和油污,，將配制好的膠粘劑涂抹在周圍,。待膠粘劑充分固化后，拆除頂壓螺桿與鉚釘?shù)墓潭葆�,，取下頂壓機(jī)構(gòu),，為了保證其耐壓效果，可在處理好的泄漏部位用玻璃布等加固,。
4.3.2  焊接法
a) 在閥體的泄漏介質(zhì)壓力低,，漏量小的情況下，可用一個(gè)內(nèi)徑比泄漏點(diǎn)大一倍以上的螺帽,，讓泄漏介質(zhì)從螺帽內(nèi)流出,，把螺帽焊在閥體上，再配一個(gè)與螺帽相同規(guī)格的螺栓,，在螺帽底部放置一塊橡膠墊或石棉墊,，將螺栓頂部繞上生膠帶擰入螺帽內(nèi)，達(dá)到阻止泄漏的目的,。對(duì)于泄漏介質(zhì)壓力高,，泄漏量大的閥體，可用引流焊接法,。首先用一塊鐵板，中間開設(shè)一圓孔,，把一個(gè)與圓孔相當(dāng)口徑的隔離閥焊接在鐵板的圓孔上,，打開隔離閥，把鐵板中心孔對(duì)準(zhǔn)泄漏點(diǎn)貼合在閥體,，讓泄漏介質(zhì)經(jīng)鐵板中心孔與隔離閥流出,。如果貼合面不好，可在貼合面放置橡膠或石棉墊,，然后把鐵板周圍與閥體焊好,，再關(guān)閉隔離閥就能達(dá)到重新密封的目的。
b)在閥體的泄漏介質(zhì)高溫高壓,，但是閥門有較大的外形尺寸,、泄漏量不大的情況也可以用焊接的方法,，首先直接把閥體上與漏點(diǎn)相關(guān)的縫隙都焊死（不焊漏點(diǎn)），然后用一段符合工況（工作溫度,、壓力）的管子長度視現(xiàn)場環(huán)境而定（一般取200mm左右即可）,，其直徑應(yīng)該大于漏點(diǎn)，把一臺(tái)與管子相適應(yīng)的閥門焊接在管子一端,，并全開閥門,，然后把管子另一端取對(duì)準(zhǔn)漏點(diǎn)焊接好后，關(guān)閉閥門即可止住泄漏.
4．4萬能堵漏法
不管是閥門哪一部分泄漏如果以上方法操作都有困難時(shí)也可以采用“包裹法”：使用符合工況的板材（管材）制作一個(gè)能包裹閥門整體或者是有漏點(diǎn)的閥體的箱體,，把它焊在閥門上使之能包裹住漏點(diǎn),，如果在焊接箱體時(shí)有困難，可以在箱體上開孔留到最后再運(yùn)用方法焊接法中的b)方法：加排汽閥的方法就可以容易封口焊接了,。
5 結(jié)論
在生產(chǎn)現(xiàn)場還有其它部件的帶壓堵漏,，如果我們能夠掌握一些基本堵漏知識(shí)，對(duì)于電廠的經(jīng)濟(jì)性提高有很大的幫助,。僅一臺(tái)100MW的機(jī)組啟停一次,，直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)30萬元人民幣以上。所以,，我們能夠成功對(duì)現(xiàn)場泄漏點(diǎn)進(jìn)行帶壓堵漏,，減少非計(jì)劃停機(jī)次數(shù)，其中的效益是顯著的,。
總之：
(1)帶壓堵漏是屬于一種應(yīng)急搶修性質(zhì)的工作,。帶壓堵漏處理的漏點(diǎn)是一種臨時(shí)處理措施，有一定的局限性和時(shí)效性,。在有條件的情況下,，還是要對(duì)泄漏部位進(jìn)行徹底檢修。消除現(xiàn)場的"跑,、冒,、滴、漏"現(xiàn)象,，提高設(shè)備運(yùn)行健康水平的根本方法是要靠計(jì)劃檢修的合理性和提高設(shè)備檢修維護(hù)的工藝,。
(2)帶壓堵漏的工作環(huán)境惡劣、作業(yè)時(shí)間長,、勞動(dòng)強(qiáng)度大,，作業(yè)中不確定因素多、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大,。工作前的安全準(zhǔn)備工作非常重要,，作業(yè)前的風(fēng)險(xiǎn)分析一定要充分，安全措施的落實(shí)一定要到位,。
(3)帶壓堵漏是一門專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù),，要求作業(yè)人員的現(xiàn)場應(yīng)變能力,、對(duì)機(jī)械專業(yè)知識(shí)掌握以及帶壓堵漏專用工具使用等都有很高的要求。由于對(duì)作業(yè)人員和專用設(shè)備有很高的要求,，這項(xiàng)技術(shù)在火電廠的推廣有一定的難度,。目前現(xiàn)場的帶壓堵漏工作都是由一些專業(yè)公司來完成的。
(4)帶壓堵漏是一種新技術(shù),，它還有一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程,，它有自身的局限性和適用范圍。帶壓堵漏并不能解決一切泄漏問題,，現(xiàn)在還處在探索和完善階段,。

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