火力發電廠閥門帶壓堵漏技術
時間:2013-7-12 14:10:46 來源:溫州尼威閥門 瀏覽數:13028
1前言
發電廠閥門主要用於控製各種設(shè)備及其管路上流體介質的(de)運行,閥門(mén)的泄漏常發生在填料、法蘭密封(fēng)及閥體上(shàng),閥門長時間泄漏可造成閥杆(gǎn)和法蘭密封(fēng)麵的衝蝕,終可使閥門報廢,加上介(jiè)質流體的損失,使(shǐ)電廠的消耗增(zēng)加,成本上升,經濟效益下降。如果介質流體有毒、易(yì)燃、易爆(bào)、腐蝕性等發(fā)生外泄漏,則(zé)容易(yì)發生(shēng)中毒、火(huǒ)災、爆炸等傷亡(wáng)事故和加快廠(chǎng)房設備的腐蝕速度,縮短其使用壽命,嚴重時汙染周邊環境,破壞電力生產(chǎn),損害人們的身體(tǐ)健康。泄漏的存(cún)在嚴重威脅著安全生產,使電廠的非計劃停(tíng)機事故增多。以下介紹(shào)一些閥門泄漏原因及堵漏方法以及對閥門的維修和維(wéi)護方法,供參考。
2 閥門外漏的形(xíng)式及因素
2.1 閥門填料的泄漏及原因
閥(fá)門在操作使用過程中(zhōng),閥杆同填(tián)料之間存在著相對運動,它包括轉動和軸向移動。隨著開關次數的增加,相對運動的次數也隨之增多,還有溫度,壓力和(hé)流體介質的特性等影響,閥門填料(liào)是容易(yì)發生(shēng)泄漏的部位。它是由於填料接觸壓力的逐漸減弱,填料自(zì)身的老(lǎo)化,失去了彈性等原因引起(qǐ)的(de)。這(zhè)時壓力介質(zhì)就會沿著填料與閥(fá)杆的接觸間(jiān)隙向外泄漏(lòu),長時間會把部分填料吹走和將閥杆衝刷出溝槽,從而使泄漏擴大化。
2.2 法蘭的泄漏
閥門的法蘭密封主要是(shì)依靠(kào)連接螺栓的預緊力,通過墊片達到足夠的密封比壓,來阻止被密封壓力(lì)流(liú)體(tǐ)介質的外泄。它泄漏的原因有(yǒu)很多方麵,密封墊片的壓(yā)緊力不(bú)足,結合麵的粗糙度不符合要求,墊片變形和機械振(zhèn)動等都會引起密封墊片與法蘭結合麵密合不嚴(yán)而發生(shēng)泄漏。另外螺(luó)栓變(biàn)形或伸長,墊片老化,回(huí)彈(dàn)力下降,龜裂等也(yě)會造成法蘭麵密封不嚴而發生泄漏。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(fēng)比壓不足緊力過度,超過了密封墊片的設計極限,以及法(fǎ)蘭緊固過程中用力不(bú)均或兩法蘭中心線偏移,造成假緊現(xiàn)象等都容易發生泄漏。
2.3 閥體(tǐ)的外漏和原因
閥體的外漏主要原因是由於閥門生產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(de)衝刷和氣(qì)蝕也是造成閥體泄漏(lòu)的常見因素。
3 帶壓堵漏的原理及優點
3.1 帶壓堵漏的原理
帶壓堵漏的原理就是以(yǐ)液態介(jiè)質在動態條件下,固態密封材料的密封機理為基(jī)本(běn)依據。方法是(shì)在泄漏(lòu)部位裝設專用設備,利用密封部位和專用設備之間形(xíng)成的腔室,采用專用的(de)高壓注膠工(gōng)具將密封膠注入腔室,並充滿整個(gè)腔室空間,使密封膠的擠壓力與泄漏介質的壓力相平衡,建立一個新的密封結構來堵塞泄漏孔隙(xì)各(gè)通道,阻塞介質的外泄。
3.2 帶壓堵漏(lòu)的優點
(1)不需要停(tíng)機或對係統(tǒng)進行隔離。
(2)不需(xū)要對係統進行泄壓。
(3)節(jiē)省大量的能源和(hé)人力(lì)。
(4)大大減少(shǎo)了因設備隔(gé)離或停機而帶來的電量損失。
(5)減少(shǎo)了社會經濟損失。
4 幾種常見(jiàn)漏點的帶壓堵漏方法介紹(shào)
根據發(fā)電廠生產現場的具體情況,可以采用更換閥門,更換閥門(mén)填料,更換法蘭墊片或焊補孔洞的方法消除一般(bān)泄漏。
但對於生產(chǎn)運行(háng)中的閥門(mén),在無法隔離的情況下,則必須采取(qǔ)相應的技術手段消(xiāo)除泄(xiè)漏,以保證機組安(ān)全生產的正常運行。
4.1 電廠閥門填料室泄漏(lòu)的帶壓堵漏處理
采用注劑式帶壓堵漏技術(shù)是(shì)目前比較安全(quán)可靠的一種技術手段,它采用特別夾具和液(yè)壓注射工具,將密封劑注射到夾具與泄漏部位(wèi)部分外表麵所形成的密封(fēng)空腔內,迅速地彌補各種複雜的泄漏缺(quē)陷。在注劑的壓力大於泄漏介質(zhì)壓力的條(tiáo)件下,泄漏被強行止住,注劑(jì)自身在短時間(jiān)內由塑性體轉(zhuǎn)變為彈性體,形成一個有彈性(xìng)的(de)密封結構並能維持一定(dìng)的工作密封比壓,達到重新密封的目的。目前,國(guó)內外生產和使用(yòng)的密封注劑大致分為兩類:一類是熱固化密封(fēng)注劑,這類注劑隻有達到一定溫度才能由塑料體(tǐ)轉變為彈性體,常溫下(xià)則為固體;另(lìng)一類(lèi)是非熱(rè)固化密封注劑,它適用(yòng)於常溫,低溫及高溫場(chǎng)合的(de)動態密封作業要求,這類(lèi)密封注劑多製成棒(bàng)狀固體或雙組分的膩狀材料,將其裝在高壓(yā)注槍後,在一定的壓力下具有良好的注射工藝性及填充性,且不失去閥門開關功能。下麵介紹兩種常用方法:
(1)對於閥門填(tián)料函的壁厚大於8mm左右時,在動態條件下采用注式帶壓堵漏消除缺(quē)陷時,可以直接在閥門的填(tián)料(liào)函壁麵上開設注(zhù)劑孔的方式作業,密封腔就是(shì)閥門的填料函自身,注入到閥(fá)門填料函內的密封注劑的作用與填料所起的作用相同(tóng)。首先在閥門填料函外壁的適當位置用直徑10.5mm或8.7mm的鑽頭開孔,孔不(bú)能鑽透,大約留1--3mm左右,撤出鑽(zuàn)頭,用M12或M10的絲錐攻(gōng)絲,攻絲結束後,把注劑專(zhuān)用旋塞閥擰(nǐng)上,並使之處於開的位置,用直徑3mm的(de)長(zhǎng)杆鑽頭把(bǎ)餘下的閥(fá)門填料函壁鑽透(tòu),這時(shí)泄漏介質(zhì)會沿著鑽頭排削去方向噴出,為了防止鑽孔時高(gāo)溫(wēn),高壓,有毒或(huò)腐蝕性強的(de)介質噴出傷人,鑽(zuàn)小孔前可采用一擋板,先在擋板上用鑽頭鑽一個直徑5mm的(de)孔,使之能套過長(zhǎng)鑽頭上,加上(shàng)擋板鑽餘下的壁厚(hòu)則不會有危險。鑽透小孔後(hòu)取出鑽頭,把注劑專用旋塞(sāi)閥擰到(dào)關的位置(zhì),切斷介質連接高壓注劑槍進行注射密封注劑的操作。如(rú)果(guǒ)閥門(mén)填料函內介質壓力低,也可以用直(zhí)徑3mm的長鑽頭直接鑽透小孔,再進行(háng)密封注劑操作作業。
2003年6月,攀鋼發電廠3#機電動主汽閥自密(mì)封格(gé)蘭漏就是采用這種堵漏技術解決了該閥門的泄漏問題,避免了一次非停機不可,才能解(jiě)決的事情。
(2)對於填料函壁較薄的閥門,可以采用輔助夾(jiá)具進行動態密封作業。輔助夾具隻是為了彌補閥門填料函壁厚的(de)不足,相當於一個固定在(zài)閥門(mén)填料函外壁的特殊接頭,用以連接(jiē)高壓注劑(jì)槍。夾具的機械加工方法難以(yǐ)得到理想(xiǎng)的局部貼合麵,在條件允許情況(kuàng)下,可以適(shì)當修理閥(fá)門填料函外壁,使之與輔助(zhù)夾具更好地貼(tiē)合。如果泄漏閥門的填料外壁(bì)形(xíng)狀複雜或修整條件不允許時,可在輔助夾具底(dǐ)部墊一塊石棉橡膠板或橡膠板,擰緊夾具(jù)螺栓,使墊在下麵的(de)橡膠板能很好地堵塞貼合麵縫隙。輔助夾具上應有一個(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,整個密封作(zuò)業完成(chéng)後,不要立刻開關閥門,等密封注劑固化後,才可投入正常使(shǐ)用。
2002年11月中旬,攀鋼發電廠高壓加熱器進水門的平衡閥法蘭泄漏,由於該閥門的填料函壁較薄,就是采(cǎi)用製作輔助夾具進行動態密封(fēng)作業,解決(jué)了閥門的泄漏問題。
4.2 電廠閥門法(fǎ)蘭泄漏的帶壓堵漏處理
4.2.1 銅絲圍堵法
它適(shì)用於兩法蘭間隙較小,間隙量(liàng)均(jun1)勻,泄漏介質壓(yā)力(lì)低的帶壓堵漏,可以在拆下的螺栓上直接(jiē)安(ān)放螺栓專用注劑接頭,一般不少於兩個。
安裝注劑接頭時應鬆開一個螺母,安裝(zhuāng)好注劑接頭,迅速重新擰緊螺母,然後再安裝另外的注劑接頭,不能同時將所需接頭螺母鬆開,以免造成墊片上的密封比壓明顯下降,泄漏量增加,甚至會出現泄漏介質將墊片吹走,導致無法彌補的後果。如果原來泄(xiè)漏量較大,可用(yòng)G形夾子(zǐ)來維持密封比壓的均(jun1)衡,安裝完注劑螺栓(shuān)後,用工(gōng)具將直徑或(huò)略小於泄漏法蘭間隙的銅絲嵌入到法蘭間隙中,同時將法蘭的外緣衝出唇口,使銅絲固定後在法蘭間隙內,這樣就組成新的密封腔。然後可(kě)連接高(gāo)壓注劑槍進行動態(tài)密(mì)封作業,注(zhù)劑方向應從泄漏點相反處依次進行,終點應在漏點附近。
2003年6月,攀(pān)鋼發電廠#1機(jī)低壓聯通管垂直法蘭麵泄漏就(jiù)是采用(yòng)這種堵漏技術解決了聯通管法蘭麵的泄漏問題,避免了一次停機(jī)事故的發生。
4.2.2 鋼帶圍堵法
當兩法蘭間隙(xì)稍大且不超過8mm,介質壓力(lì)小於2.5MPa時,可采用鋼帶圍堵法進行運態密封作(zuò)業。它對兩法蘭同(tóng)軸度有較(jiào)高要求,對(duì)法蘭間隙均勻程度要求不(bú)高。鋼帶一般選(xuǎn)用1.5--3.0mm的厚度,寬度20--30mm即可,製作時可采(cǎi)用焊接或鉚接,兩接(jiē)頭下方需(xū)加設過渡(dù)墊片,根據法蘭尺(chǐ)寸確定安裝(zhuāng)注劑接頭的數量。安裝鋼帶時,應將鋼帶位於兩法蘭的間隙上,把連(lián)接螺栓稍擰幾扣,再把兩個過渡(dù)墊片加入,全部包住法(fǎ)蘭間隙,繼續擰緊螺栓,終形成完整的密封空腔,這時就可(kě)以進行動態密封作業。
4.2.3 法蘭的(de)凸形夾具堵法
當泄漏法蘭間隙大於8mm,介(jiè)質壓力大於2.5MPa時,從安全和可靠性考慮,應設計製作成加工尺寸精確,整體密封性能好,耐高壓的(de)法(fǎ)蘭夾具,它動態(tài)密封作業的成功率較高,是一種廣泛使用的密封技術。作業前應在做婦:的夾具上安裝(zhuāng)旋塞閥,並使旋塞閥處於開啟狀態,操作人員應站在上風口,若泄漏壓力(lì)或流量很大,可用壓縮空氣(qì)把泄(xiè)漏介質向一邊吹掃,或在夾具上接上長杆(gǎn),使操作(zuò)人員避免和少接(jiē)觸泄漏(lòu)介質。安裝時,夾具的注劑孔應處於兩法蘭連接螺栓的中間,並(bìng)保證泄漏處附近有注劑孔,不要(yào)使注劑孔對準螺栓(shuān),以免增加注劑進入的阻力。夾具螺栓(shuān)擰(nǐng)緊後,夾具與法蘭接(jiē)觸大間隙(xì)不(bú)應超過o.5mm,注劑應先從離泄漏點遠處開始注入,逐漸靠近泄漏,直至泄漏停止。此方法也可用於管道的帶壓堵漏(lòu)。
這種堵漏方法在攀鋼發電廠#1、#2、#3機組日常維護中普遍應用,是管閥檢修(xiū)專業必須(xū)掌握的一種堵漏方法。例如,2003年#1、#2機組給泵正暖(nuǎn)回水疏(shū)水一(yī)、二次閥法蘭的泄漏;2003年2月份(fèn),#2機輔汽到除(chú)氧器疏(shū)水70%電動隔離閥前法蘭的泄漏;2003年3月份#1機高壓加(jiā)熱(rè)器進口法蘭泄漏等等。
4.3 電廠閥門閥體泄漏(lòu)的帶壓堵漏處理
閥體(tǐ)的泄漏處理可(kě)適用於管道的(de)泄漏處理,有以下兩種方法,
4.3.1 粘接法
它是(shì)利用(yòng)膠粘劑的特殊性能進行帶壓堵漏的一種方法。對於壓力介質及泄漏量小的砂眼部位,可先把泄漏點周圍打磨出金屬光澤,然後用錐度銷釘對準泄(xiè)漏點,適當力度打入,使泄漏明顯減(jiǎn)少或暫時性封堵。利用(yòng)膠粘劑固化速度快的特點,及(jí)時地將銷釘周圍塗滿膠粘劑,成立一個新的固體密封結構(gòu),達(dá)到止(zhǐ)漏的目的。對於(yú)介質壓力高,泄漏量大的(de)缺陷,可(kě)用頂壓工(gōng)具進行(háng)密封作業(yè),操作時把頂壓機構固定在閥門的一側(cè),高速頂壓螺杆,使頂壓(yā)螺杆的軸向正對泄漏點,旋轉(zhuǎn)頂壓螺杆,利用頂(dǐng)壓螺杆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麵積小,可在鉚釘下再墊上一塊軟金屬片,泄漏停止後,及時清(qīng)理泄漏(lòu)點周圍的金屬表麵,除去鐵鏽和油汙,將配製好的膠粘劑(jì)塗抹在周圍。待膠粘劑充分固化後,拆除頂壓螺杆(gǎn)與鉚釘的固(gù)定螺釘,取下(xià)頂壓機構,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) 在閥體的泄漏介質壓力低,漏量小的情況下,可用一個內徑(jìng)比泄漏點大一倍以上的螺帽,讓泄(xiè)漏介質從螺帽內流出,把螺帽焊在閥體上,再配一個與螺帽相同規格的螺栓,在螺帽(mào)底部放置(zhì)一塊橡膠墊(diàn)或石棉墊,將螺栓頂部繞上生膠帶擰入螺帽內,達到阻止泄漏的目的。對於泄漏介質壓力高,泄(xiè)漏量(liàng)大的閥體,可用引(yǐn)流焊接(jiē)法。首先用一(yī)塊鐵板(bǎn),中間開設一圓(yuán)孔(kǒng),把一個與圓孔(kǒng)相當口徑的隔離閥(fá)焊接在鐵板的圓孔上,打開(kāi)隔離閥,把(bǎ)鐵(tiě)板(bǎn)中心孔對準泄漏點貼合在閥體,讓泄漏(lòu)介質經(jīng)鐵板中心孔(kǒng)與(yǔ)隔離閥流出。如果(guǒ)貼合麵不好,可在貼合麵放置(zhì)橡膠或石棉(mián)墊,然後把(bǎ)鐵板周圍與閥體焊好,再關閉隔離閥就能達到(dào)重新密封(fēng)的目的。
b)在閥體的泄漏介質高溫高壓,但是閥門有較大(dà)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(jiē)把閥體上(shàng)與漏點相關的縫隙都焊死(sǐ)(不焊漏點),然後用一段符合工況(工作溫度、壓力)的管子長(zhǎng)度視現場環境而定(一般取200mm左右即可),其(qí)直徑應該大於漏點,把一台與(yǔ)管子相適應(yīng)的(de)閥門焊接在管子一端,並全(quán)開閥門,然後把管子另一端取(qǔ)對準漏點焊接好後(hòu),關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(yǒu)困難時也可(kě)以采用“包(bāo)裹法”:使用符合工況的板材(管材)製作一個能包(bāo)裹閥門整(zhěng)體(tǐ)或(huò)者是有漏點的閥體的箱(xiāng)體,把它焊在閥門上使之(zhī)能包裹住漏點,如果(guǒ)在焊接箱體時(shí)有困難,可以(yǐ)在箱體上開孔留到後再運用方法焊接法中的b)方法:加排汽閥的方法就可以容易(yì)封口焊接了。此種焊接方法在攀鋼發電廠#1機的主汽道疏水、#3機主汽道旁路二次門、1#、2#、3#機組的高壓加熱(rè)器的疏水係統中(zhōng)多次運用,都取得了滿意的(de)成功。這種堵漏(lòu)方法在攀鋼發電廠#1、#2、#3機組日常維護中用的多效果好的一種方法,也是管閥檢修專業必須(xū)掌握的一種堵漏方法(fǎ)。
5 結論
在發電廠(chǎng)生產現場還有其它部件的帶壓堵漏(lòu),如果我們能夠掌(zhǎng)握一些基本堵漏知識,對於電廠的經濟性提高有很大的幫助。僅一台100MW的機組啟停一次,直接經濟損失就達30萬元人(rén)民幣以上(shàng)。所以,我(wǒ)們能夠成功對現場泄漏點進行帶壓堵漏,減少(shǎo)非計劃停機次數,其中的效益是顯著的。總之:
(1)帶壓堵漏是屬於一種應(yīng)急搶修性(xìng)質的工作。帶壓堵漏處理的漏點是一種(zhǒng)臨時處理措(cuò)施(shī),有一(yī)定的(de)局限性和時(shí)效性。在有(yǒu)條(tiáo)件(jiàn)的情況下,還是(shì)要對泄漏部位進行徹底檢修。消除現(xiàn)場的"跑、冒、滴、漏(lòu)"現(xiàn)象,提高設備運行健康水平的(de)根本方(fāng)法是要靠計劃(huá)檢修(xiū)的合理性和(hé)提高設(shè)備檢修(xiū)維護的工藝。
(2)帶壓堵漏的工作環境惡劣、作業時間長、勞(láo)動(dòng)強度大,作業中(zhōng)不確定因素多、作業風險大。工(gōng)作前的(de)安全準備工作非常重要,作業前的風(fēng)險分析一定要充分,安全措施的落實一(yī)定要到位(wèi)。
(3)帶壓堵漏是一門專業性很強的技(jì)術,要求作(zuò)業人員的現場應(yīng)變能力、對機械專業知識掌握(wò)以及帶壓堵漏專用(yòng)工(gōng)具使(shǐ)用等都有很高的要求。由於對作業人員和專用設備有很高的要求,這(zhè)項技(jì)術在火電廠的推(tuī)廣有一定的難度。目前現場的帶壓堵(dǔ)漏工作都是由一些(xiē)專業公司來完成的。
(4)帶壓(yā)堵漏是一種新技術,它還有一個不斷改進(jìn)和完善的過程,它(tā)有自(zì)身的局限性和適用範圍。帶壓堵漏(lòu)並(bìng)不能解決一切泄漏問題,現在(zài)還處在(zài)探索和完善階段。
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