电厂阀门带压堵漏技术的应用

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在电厂建设调试试运行过程中，时常发生各种各样的泄漏，轻则影响运行功率，重则造成人身伤害等不可挽回的损失。为了能在保证人身安全、运行安全的前提下降低维修风险和成本，本文通过介绍阀门带压堵漏技术。为工程中众多泄漏事件封堵提供借鉴。

l 概述

发电厂生产运行系统由设备、管道、管件和检测等生产装置组成，生产装置的本身结构、阀门、法兰和焊接接连I 等处，由于各种介质的腐蚀、冲刷、法兰垫子的破损、压力超压、超温以及其他各种因素，使装置在系统试运行阶段发生介质泄露，其中阀门泄漏尤为突出，给系统试运行带来的严重影响和安全隐患。在过去很长时间里，为了能解决阀门泄漏问题，必须使系统停止运行或隔离此泄漏装置，给系统调试运行的成本和工期带来巨大压力。阀门带压堵漏技术是利用高压注射枪将特制的堵漏密封剂强行注入到装有专用央具的泄漏处，并在短时间内形成新的密封结构，从而阻断介质的泄漏，保证了系统试运行阶段安全、顺利地进行。

2阀门泄漏产生的几个原因

2.1设计方面的原因：设备泄漏的主要原因之—是设计不合理，不合理谢十通常表现在以下几个方面：一是密封结构型式不好，与工作压力、温度、介质、特性、环境条件不相适应; 二是不注意防腐、防振和均压、疏导措施. 只是片面考虑封堵. 如设计中未考虑缓振、回流、导液等。

2.2制造原因：制造加工的好坏，是直接造成泄露的主要原因。主要是加工精度和粗糙度的I 司题。粗糙度应根据密封的疗法、部位来确定，过高过低都不好。

2.3安装方面的原因：安装质量对泄漏影响较大，如果装配工艺不对，技术不好，造成的泄漏量比较严重。螺栓的对称组装、零件的前后顺序. 都会造成安装的质量问题。

2.4密封材料选用原因：如果密封材料选用不当，往往会缩短其装置使用的寿命。近几年来新型密封材料不断出现，如聚四氟乙烯金属石墨缠绕垫、碳纤维肇等。效果都不错。

3阀门泄漏的常见形式及分析

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。如果介质流体有毒、易燃、易爆、腐蚀性等发生外泄漏，则容易发牛中毒、火灾、爆炸等伤亡事故和加快厂房设备的腐蚀速度，缩短其使用寿命，严重时污染周边环境，破坏电力生产，损害人们的身体健康，泄漏的存在严重威胁着安全生产. 阀门泄漏主要分为：

3.1阀门填料的泄漏

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，以及温度. 压力和流体介质的特性等影响.

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促使阀门填料发生泄漏。当填料接触的压力逐渐减弱，填料自身的老化，失去了弹性时，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。

3.2阀门法兰的泄漏

阀门的法兰密封t 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氆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牛泄漏。”

3.3阀体阀体的外漏

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.

4阀门带压堵漏的处理

在泄漏部位装设专用设备，利用密封部位和专用设备之问形成的腔室，采用专用的高压注胶工具将密封胶注入腔窀，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。根据发电厂生产现场的具体晦况，可以采用更换阀门或阀门填料，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，以保证生产系统安全可靠地正常运行。

4.1阀门填料室泄漏的带压堵漏处理

采尉特别夹具和液压注射工具。将密封剂注射到夹具与泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔内，迅速地弥补各种复杂的泄漏缺陷。在注剂的压力大于泄漏介质压力的条件下，泄漏被强行止住，注剂自身在短时间内由塑性体转变为弹性体，形成—个有弹性的密封结构并能维持一定的工作密封比压，达到重新密封的目的。根据阀门填料函壁厚的不同，可采用不同的方法进行密封：

4.1.1注剂式处理。

对于阀门填料函的壁厚大干8mm 左右时，可以直接在阀门的填料函壁面卜. 开设注剂孔的方式作业，密封腔就是阀门的填料函自身，注入到阀门填料函内的密封注剂的作用与填料所起的作用相同。首先根据注胶头的尺寸. 钻—个适当深度的肓孔，并用丝锥进行攻丝. 然后把注胶接头装入，然后用一个长钻头穿过注胶接头，打通填料室壁并伸到填料室内。当用钻头打通时，要保证钻杆在操作人员身体侧面，这样可以避免钻透后气体或液体沿钻头螺纹喷

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射伤人，也可考虑存钻孔时降压，降压后一般不会产生气喷，当钻头钻到金属最后位置时，用力不可太大。防止钻头碰到阀杆。也可在钻小孔前采用一挡板，先在挡板L 用钻头钻孑L ，使之能套过长钻头上，加上挡板钻余下的壁厚则不会有危险。

4.12辅助夹具进行处理。壁厚不足时，必须适用辅助夹具，辅助夹具只是为了弥补阀门填料甬壁厚的不足，相当于—个同定在阀门填料函外壁的特殊接头，用以连接高压注剂枪。夹具的机械加工方法难以得到理想的局部贴合面，在条件允洚情况下，可以适当修理阎fJ 填料函外壁，使之与辅助夹具更好地贴合。如果泄漏阀fJ 的填料外壁形状复杂或修整条件不允许时，可在辅助夹具底部氆一块石棉橡胶板或橡胶板，拧紧夹具螺栓，使垫在下面的橡胶板能很好地堵塞贴合面缝隙。辅助央具上应有一个与注剂旋塞}耐相配的螺纹贴块，接下来同壁厚的填料函操作一致，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。

4.1.3异物注入方法。当由于填料压盖泄漏的冲刷或者腐蚀，以及其他原凶导致阀杆或阀盖之间产生过大的间隙时，仅采用密封胶还会产生泄漏现象，因此需要在密封胶内放一些“异物”以起到堵漏的作用。“异物”一般由软金属铅和黄铜制成，其直径一般小于3mm 。

4.2阀门法兰的泄漏处理

4.2.1铜丝密封方法。当两法兰的间隙较小、法兰的外径和介质压力不大时，可采用铜丝密封方法进行法兰密封。操作时先松开—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荆接头，不能同时将所需接头螺母松开，以免造成垫片E 的密封比压明显下降，泄漏量增加，甚至会出现泄漏介质将垫片吹走，导致无法弥补的后果。如果原来泄漏量较大，可用专用央具来维持密封比压的均衡，安装完注剂螺栓后，选择推入法兰间隙的黄铜丝，其长度能绕法兰一周并能进行合适的搭接. 如果黄铜丝太紧，不要用手锤打入，因为铜丝的楔形作用能大大增加法兰螺栓的应力; 如果法兰的间隙压力不一样，应按最宽部位间隙选择铜丝。并用手锤将铜丝局部打扁，以适应间隙窄部位的需要。另一要点是当法兰边缘在进行凿击时，凿击深度应以卡住黄铜丝不至于被介质压力挤出为准。将法兰的外缘冲出屑口，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注入式夹具密封法。适用于法兰间隙大于10mm 。法兰螺栓直径大于32mm 以及压力大于2.06MPa 、多根螺栓紧同的法兰密封。此夹具南两瓣或四瓣组成，用两根或四根螺栓固定。夹具上装有注胶接头，不用拆法兰螺栓就可以将密封胶直接注入法兰间隙。此方法的要点之一是：夹具的宽度tj 法兰的宽度必须对应，夹具能插到法兰间隙内，并且间隙配合必须恰到好处。既不能紧到不能人内，也不能松到漏胶。把恰当的夹具装到法兰间隙内，并用螺栓固定密封央具，然后在夹具的—侧用扁铲敲击使其密封一方密封胶溢出。

43. 阀门阀体泄漏的处理

43.1粘补法。粘补方法主要用于阀『J 阀体铸造过程中流体金属补缩不足、加入气体及热应力所致的缩孔、疏松、夹质、气孔、裂纹等引起的泄漏. 粘补法所常用的粘补剂主耍包括：酚醛一乙烯粘补剂(酚醛一橡胶粘补剂、酚醛丁腈粘补剂) 、环氧糌补剂(高温牯补剂、低

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温粘补剂) 。粘补常用的方法包括填补、镶嵌、浸渗、加强。填补一. 法：直接把制好的修补剂填入孔团斗洞内，固化后打磨平整，手要用于直径为05。50mm 的砂眼和气孔。操作时用螺丝刀、钢丝刷或压缩空2i 简单清除砂眼、气孔内的型砂和污物，然后涂覆修补剂同化8一12小时后. 可打瞎成型。镶嵌法：主要用于大于50唧的大的孔洞修补，可用修补剂镶嵌适当金属块，这样既ur 提离强度又节约修补费用。对于压力介质及泄漏量小的砂眼部他，可先把泄漏点周围打磨出金属光泽. 然后用锥度销钉埘准泄漏点. 适当力度打入，使泄漏明显减少或暂时性封堵。利用胶枯剂围化速度快的特点，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F1的。对于介质眶力高，泄漏量大的缺陷，可用顶压丁具进行密封作业，操作时把顶乐机构阎定在阀门的一侧，高速顶压螺杆，使顶压螺杆的轴向正对泄漏点，旋转顶压螺杆，利用顶压螺杆端部的铆钉紧紧地压在泄漏部位上. 迫使泄漏停止。浸渗法：当阀体逐渐疏松、微孔(

4.3.2焊接法。

根据实践，焊接方法主要适用于介质压力低于100MPa 、温度不大于120℃的系统中。

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—倍以上的螺母。让泄漏介质从螺母内流出，把螺母焊在阀体上，再配—个与螺母相同规格的螺栓，在螺母底部放置一块橡胶氆或石棉镪，将螺栓r 贞部绕上生胶带拧入螺帽内，达到阻止泄漏的目的。

对于泄漏介质压力高，泄漏量大的阀体. 可用引流焊接法。首先用一块铁板。中间开设一圆孔。把一个与圆孔相当口径的隔离阀焊接在铁板的圆孔上，打开隔离阀. 把铁板中心孔对准泄漏点贴合在阀体，让泄漏介质经铁板中心孔与隔离阀流出。如果贴合面不好，可在贴合面放置橡胶或石棉趣，然后把铁板周围与I 瑚体焊好，再关I. 埘隔离阌就能达到重新密封的目的。

5结束语

在发电厂，由于阀门带压堵漏具有不停机即可堵漏的挎点使其具有良好的经济效益和消除运行过程中的安全隐患，特别是在系统试运行阶段更能体现其应有的价值。但需注意，作业前应进行充分的风险因数辨识分析，策划落实相应的安全措施，使施工作业安全、顺利地进行。