閥門帶壓堵漏技術(shù)在我廠發(fā)電廠的應(yīng)用

東方浪子

閥門的泄漏常發(fā)生在填料、法蘭密封及閥體上,，閥門長(zhǎng)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,。
" D. _( h" v6 Q/ b" S; W3 x   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(guò)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(kāi)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(zhǎng)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(guò)墊片達(dá)到足夠的密封比壓，來(lái)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(zhǎng)，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(guò)度，超過(guò)了密封墊片的設(shè)計(jì)極限,，以及法蘭緊固過(guò)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。
% z; D; s3 a, L  W2.3 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(guò)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(jiàn)因素,。
3 帶壓堵漏的原理及優(yōu)點(diǎn)
3.1 帶壓堵漏的原理
$ Y" w* k! A* K- ^$ Z1 k; X    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(lái)堵塞泄漏孔隙各通道,，阻塞介質(zhì)的外泄,。
+ b/ U) a% H& H1 {* {  p3.2  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(lái)的電量損失。
    (5)減少了社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。
' n" C( j7 ~2 q, N5 }( {4   幾種常見(jiàn)漏點(diǎn)的帶壓堵漏方法介紹   
    根據(jù)廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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,。
7 P9 p: D1 J; o& ?7 X3 ?4 i! v4.1 電廠閥門填料室泄漏的帶壓堵漏處理
% F: S) W3 E0 r* Q2 U    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(guó)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(chǎng)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)的位置,，用直徑3mm的長(zhǎng)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(guò)長(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)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(kāi)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
5 m1 Z' |* m0 L  ^' `, j    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(kāi)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(kāi)，以免造成墊片上的密封比壓明顯下降,，泄漏量增加,，甚至?xí)�出現(xiàn)泄漏介質(zhì)將墊片吹走，導(dǎo)致無(wú)法彌補(bǔ)的后果,。如果原來(lái)泄漏量較大,，可用G形夾子來(lái)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
2 L& V! O% ]* @" u: E/ _5 I# @% s    當(dāng)兩法蘭間隙稍大且不超過(guò)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(guò)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(guò)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)。
1 R: j, c$ k1 i+ Z4.2.3  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(kāi)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(zhǎng)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(guò)o.5mm，注劑應(yīng)先從離泄漏點(diǎn)最遠(yuǎn)處開(kāi)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
1 a8 J7 S0 f' h    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
- e+ R: H  D- {6 G2 p4 k! P2 r    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�螺��,，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(kāi)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(kāi)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。
( V5 }1 t+ r! x- m. n+ p$ |. Pb)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(zhǎng)度視現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)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(wàn)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(kāi)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(chǎng)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(wàn)元人民幣以上,。所以,，我們能夠成功對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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,。
  w; w# n, b+ P) `6 b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(chǎng)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?rùn)z修的合理性和提高設(shè)備檢修維護(hù)的工藝。
7 K/ {+ i6 |, _, s7 i    (2)帶壓堵漏的工作環(huán)境惡劣,、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),、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,。
$ s1 p, Z  ]3 T  V) n7 u* b; I   (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(chǎng)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(chǎng)的帶壓堵漏工作都是由一些專業(yè)公司來(lái)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(guò)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(wèn)題,，現(xiàn)在還處在探索和完善階段。