中国能源建设集团山西电力建设第三有限公司 山西太原 030006
摘要：简述了发电厂阀门外漏的形式及因素，介绍了带压堵漏的原理、优点和种类以及几种常见的带压堵漏方法在发电厂中的应用。带压堵漏是属于一种应急抢修性质的工作,有一定的局限性和时效性，它还有一个不断改进和完善的过程。
关键词：发电厂 阀门外漏 形式 带压堵漏技术
1、概述
发电厂阀门主要用于控制各种设备及其管路上流体介质的运行，阀门的泄漏常发生在填料、法兰密封及阀体上，阀门长时间泄漏可造成阀杆和法兰密封面的冲蚀，最终可使阀门报废，加上介质流体的损失，使电厂的消耗增加，成本上升，经济效益下降。泄漏的存在严重威胁着安全生产，使电厂的非计划停机事故增多。以下介绍一些阀门泄漏原因及堵漏方法以及对阀门的维修和维护方法，供参考。
2、阀门外漏的形式及因素
2.1阀门填料的泄漏及原因
阀门在操作使用过程中，阀杆同填料之间存在着相对运动，它包括转动和轴向移动。随着开关次数的增加，相对运动的次数也随之增多，还有温度，压力和流体介质的特性等影响，阀门填料是最容易发生泄漏的部位。它是由于填料接触压力的逐渐减弱，填料自身的老化，失去了弹性等原因引起的。这时压力介质就会沿着填料与阀杆的接触间隙向外泄漏，长时间会把部分填料吹走和将阀杆冲刷出沟槽，从而使泄漏扩大化。
2.2法兰的泄漏
阀门的法兰密封主要是依靠连接螺栓的预紧力，通过垫片达到足够的密封比压，来阻止被密封压力流体介质的外泄。它泄漏的原因有很多方面，密封垫片的压紧力不足，结合面的粗糙度不符合要求，垫片变形和机械振动等都会引起密封垫片与法兰结合面密合不严而发生泄漏。另外螺栓变形或伸长，垫片老化，回弹力下降，龟裂等也会造成法兰面密封不严而发生泄漏。法兰泄漏还有不可忽视的人为因素，如密封垫片装偏，使局部密封比压不足紧力过度，超过了密封垫片的设计极限，以及法兰紧固过程中用力不均或两法兰中心线偏移，造成假紧现象等都容易发生泄漏。
2.3阀体的外漏和原因
阀体的外漏主要原因是由于阀门生产过程中铸造或锻造缺陷所引起的，比如砂眼，气孔、裂纹等，而流体介质的冲刷和气蚀也是造成阀体泄漏的常见因素。
3、带压堵漏的原理及优点
带压堵漏的原理就是以液态介质在动态条件下，固态密封材料的密封机理为基本依据。方法是在泄漏部位装设专用设备，利用密封部位和专用设备之间形成的腔室，采用专用的高压注胶工具将密封胶注入腔室，并充满整个腔室空间，使密封胶的挤压力与泄漏介质的压力相平衡，建立一个新的密封结构来堵塞泄漏孔隙各通道，阻塞介质的外泄。
带压堵漏的优点有，不需要停机或对系统进行隔离；不需要对系统进行泄压；节省大量的能源和人力；大大减少了因设备隔离或停机而带来的电量损失；减少了社会经济损失等。
4、几种常见漏点的带压堵漏方法介绍
根据发电厂生产现场的具体情况，可以采用更换阀门，更换阀门填料，更换法兰垫片或焊补孔洞的方法消除一般泄漏。但对于生产运行中的阀门，在无法隔离的情况下，则必须采取相应的技术手段消除泄漏，以保证机组安全生产的正常运行。
4.1电厂阀门填料室泄漏的带压堵漏处理
采用注剂式带压堵漏技术是目前比较安全可靠的一种技术手段。下面介绍两种常用方法
(1)对于阀门填料函的壁厚大于8mm左右时，在消除运行缺陷时，可以直接在阀门的填料函壁面上开设注剂孔的方式作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先在阀门填料函外壁的适当位置用直径10.5mm或8.7mm的钻头开孔，孔不能钻透，大约留1--3mm左右，撤出钻头，用M12或M10的丝锥攻丝，攻丝结束后，把注剂专用旋塞阀拧上，并使之处于开的位置，用直径3mm的长杆钻头把余下的阀门填料函壁钻透，把注剂专用旋塞阀拧到关的位置，切断介质连接高压注剂枪进行注射密封注剂的操作。
(2)对于填料函壁较薄的阀门，可以采用辅助夹具进行动态密封作业。辅助夹具只是为了弥补阀门填料函壁厚的不足，相当于一个固定在阀门填料函外壁的特殊接头，用以连接高压注剂枪。 整个密封作业完成后，不要立刻开关阀门，等密封注剂固化后，才可投入正常使用。
4.2电厂阀门法兰泄漏的带压堵漏处理
4.2.1铜丝围堵法
它适用于两法兰间隙较小，间隙量均匀，泄漏介质压力低的带压堵漏，可以在拆下的螺栓上直接安放螺栓专用注剂接头，一般不少于两个。安装注剂接头时应松开一个螺母，安装好注剂接头，迅速重新拧紧螺母，然后再安装另外的注剂接头，不能同时将所需接头螺母松开，以免造成垫片上的密封比压明显下降，泄漏量增加。安装完注剂螺栓后，用工具将直径或略小于泄漏法兰间隙的铜丝嵌入到法兰间隙中，同时将法兰的外缘冲出唇口，使铜丝固定后在法兰间隙内，这样就组成新的密封腔。然后可连接高压注剂枪进行动态密封作业，注剂方向应从泄漏点相反处依次进行，终点应在漏点附近。
4.2.2钢带围堵法
当两法兰间隙稍大且不超过8mm，介质压力小于2.5MPa时，可采用钢带围堵法进行运态密封作业。它对两法兰同轴度有较高要求，对法兰间隙均匀程度要求不高。钢带一般选用1.5--3.0mm的厚度，宽度20--30mm即可，制作时可采用焊接或铆接，两接头下方需加设过渡垫片，根据法兰尺寸确定安装注剂接头的数量。安装钢带时，应将钢带位于两法兰的间隙上，把连接螺栓稍拧几扣，再把两个过渡垫片加入，全部包住法兰间隙，继续拧紧螺栓，最终形成完整的密封空腔，这时就可以进行动态密封作业。
4.2.3法兰的凸形夹具堵法
当泄漏法兰间隙大于8mm，介质压力大于2.5MPa时，从安全和可靠性考虑，应设计制作成加工尺寸精确，整体密封性能好，耐高压的法兰夹具，它动态密封作业的成功率较高，是一种广泛使用的密封技术。夹具螺栓拧紧后，夹具与法兰接触最大间隙不应超过o.5mm，注剂应先从离泄漏点最远处开始注入，逐渐靠近泄漏，直至泄漏停止。此方法也可用于管道的带压堵漏。
4.3电厂阀门阀体泄漏的带压堵漏处理
4.3.1粘接法
它是利用胶粘剂的特殊性能进行带压堵漏的一种方法。对于压力介质及泄漏量小的砂眼部位，可先把泄漏点周围打磨出金属光泽，然后用锥度销钉对准泄漏点，适当力度打入，使泄漏明显减少或暂时性封堵。利用胶粘剂固化速度快的特点，及时地将销钉周围涂满胶粘剂，成立一个新的固体密封结构，达到止漏的目的。
4.3.2焊接法
在阀体的泄漏介质压力低，漏量小的情况下，可用一个内径比泄漏点大一倍以上的螺帽，让泄漏介质从螺帽内流出，把螺帽焊在阀体上，再配一个与螺帽相同规格的螺栓，在螺帽底部放置一块橡胶垫或石棉垫，将螺栓顶部绕上生胶带拧入螺帽内，达到阻止泄漏的目的。
5、结论
在发电厂生产现场还有其它部件的带压堵漏，如果我们能够掌握一些基本堵漏知识，对于电厂的经济性提高有很大的帮助。仅一台300MW的机组启停一次，直接经济损失就达200万元人民币以上。所以，我们能够成功对现场泄漏点进行带压堵漏，减少非计划停机次数，其中的效益是显著的。
总之，带压堵漏是属于一种应急抢修性质的工作。带压堵漏处理的漏点是一种临时处理措施，有一定的局限性和时效性。带压堵漏的工作环境恶劣、作业时间长、劳动强度大，作业中不确定因素多、作业风险大。工作前的安全准备工作非常重要，作业前的风险分析一定要充分，安全措施的落实一定要到位。带压堵漏是一门专业性很强的技术，要求作业人员的现场应变能力、对机械专业知识掌握以及带压堵漏专用工具使用等都有很高的要求。带压堵漏是一种新技术，它还有一个不断改进和完善的过程，它有自身的局限性和适用范围。带压堵漏并不能解决一切泄漏问题，现在还处在探索和完善阶段。
论文作者:韩强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/19
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