[安全閥]1.前言

    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。本文由上海制發(fā)閥門有限公司協(xié)助轉(zhuǎn)載分享，上海制發(fā)閥門有限公司為專業(yè)生產(chǎn)安全閥的廠家、主要生產(chǎn)各種安全閥，彈簧式安全閥，安全閥型號(hào)，襯氟安全閥，空壓機(jī)安全閥，并終身為使用單位提供相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)支持。銷售熱線:021-69783299  官方網(wǎng)站:http://giantgo.cn

    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)。
 
    2003年6月，攀鋼發(fā)電廠3#機(jī)電動(dòng)主汽閥自密封格蘭漏就是采用這種堵漏技術(shù)解決了該閥門的泄漏問題，避免了一次非停機(jī)不可，才能解決的事情。

    (2)對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。
    
    2002年11月中旬，攀鋼發(fā)電廠高壓加熱器進(jìn)水門的平衡閥法蘭泄漏，由于該閥門的填料函壁較薄，就是采用制作輔助夾具進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè)，解決了閥門的泄漏問題。

    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)�出現(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。

    2003年6月，攀鋼發(fā)電廠＃1機(jī)低壓聯(lián)通管垂直法蘭面泄漏就是采用這種堵漏技術(shù)解決了聯(lián)通管法蘭面的泄漏問題，避免了一次停機(jī)事故的發(fā)生。

    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)。它對兩法蘭同軸度有較高要求，對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。
  
    這種堵漏方法在攀鋼發(fā)電廠＃1、＃2、#3機(jī)組日常維護(hù)中普遍應(yīng)用，是管閥檢修專業(yè)必須掌握的一種堵漏方法。例如，2003年＃1、＃2機(jī)組給泵正暖回水疏水一、二次閥法蘭的泄漏；2003年2月份，＃2機(jī)輔汽到除氧器疏水70%電動(dòng)隔離閥前法蘭的泄漏；2003年3月份＃1機(jī)高壓加熱器進(jìn)口法蘭泄漏等等。

    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�螺釘，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

    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。
  
    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。此種焊接方法在攀鋼發(fā)電廠＃1機(jī)的主汽道疏水、＃3機(jī)主汽道旁路二次門、1＃、2＃、3＃機(jī)組的高壓加熱器的疏水系統(tǒng)中多次運(yùn)用，都取得了滿意的成功。這種堵漏方法在攀鋼發(fā)電廠#1、#2、＃3機(jī)組日常維護(hù)中用的最多效果最好的一種方法，也是管閥檢修專業(yè)必須掌握的一種堵漏方法。

    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�？傊�：

     (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。