火力發(fā)電廠閥(fá)門(mén)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:13723
1前言
發電廠(chǎng)閥門主要用於控製各種設備及其管(guǎn)路上流體介質的運行,閥門的(de)泄漏常發生(shēng)在填料、法蘭密封及閥(fá)體上,閥門長時間泄漏可造(zào)成閥杆和法蘭密封麵的衝蝕,終可使閥門報廢(fèi),加上(shàng)介質流(liú)體的損失,使電廠的消耗增加,成本上升,經濟效益下降。如果介質流體有毒、易燃、易爆、腐蝕性(xìng)等發生外泄漏,則容易發生中毒、火災、爆炸等傷亡事故和加快廠房設備的腐蝕速度,縮短其使用壽命,嚴(yán)重時汙染周邊環境,破壞電力生產,損害人們(men)的身體健(jiàn)康。泄漏的存(cún)在嚴重威脅著(zhe)安全生(shēng)產,使電廠的非計劃停機事故(gù)增多(duō)。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(wéi)護(hù)方(fāng)法,供(gòng)參考。
2 閥門外漏的形式及因(yīn)素
2.1 閥門填料的泄漏及原(yuán)因
閥門在操作使用過程中(zhōng),閥杆同填料之間存在著相(xiàng)對運動(dòng),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,壓力和流體介質的特性等(děng)影響,閥門填料(liào)是容易(yì)發生(shēng)泄漏的部位。它(tā)是由於填料接觸壓力(lì)的逐漸減弱,填料自身的(de)老化,失去了彈性等原因引起的。這時壓力(lì)介質就會沿著填料與閥杆的接觸間隙向外(wài)泄漏(lòu),長時間會把部分填料(liào)吹走和將閥杆衝刷出溝(gōu)槽(cáo),從而使泄漏擴大化。
2.2 法蘭的泄漏
閥門的法蘭(lán)密封主要是依靠連(lián)接螺栓的預緊力,通過墊片達到足(zú)夠的密封比壓,來阻止被密(mì)封壓力流體介質的外泄。它泄漏的原(yuán)因有很多方麵,密封墊片(piàn)的壓緊力不足,結合(hé)麵的粗(cū)糙度不(bú)符(fú)合要求,墊片變形和機械振動等都會引起密封墊(diàn)片與法蘭結合麵密合不嚴而發生泄漏(lòu)。另外螺(luó)栓變形或伸長,墊片老化,回彈力下降,龜裂等也會造成(chéng)法蘭麵密封不嚴而發生泄漏。法蘭泄漏還有不可忽視的人(rén)為因素,如密封墊片裝偏,使局部密封比壓不足緊力過度(dù),超過了密封墊片的設計極限,以及法蘭緊固過程中用(yòng)力不均或兩法蘭中心線偏移,造成假緊現象等都容易發生泄漏。
2.3 閥體的外漏和原因
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,而流體介質的衝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點
3.1 帶壓堵漏的原(yuán)理
帶壓堵漏的原理就是以液態介質在動態條件(jiàn)下(xià),固態密封(fēng)材料的密封機理為基本依據。方法是在泄漏部(bù)位裝設專用設備(bèi),利用(yòng)密封部位和專(zhuān)用設備之間形成的腔室,采用專用的高壓注膠工具將密封膠注入腔室,並充滿整個腔(qiāng)室空間,使密封膠的擠壓力與泄漏介質的壓力(lì)相平衡,建立一個(gè)新的密封結構來堵塞泄漏孔隙各通道,阻塞介質的外泄。
3.2 帶壓堵漏的優點(diǎn)
(1)不需要停(tíng)機或對係統(tǒng)進行隔離。
(2)不(bú)需要對係統進行泄壓。
(3)節省大(dà)量的能源和人力(lì)。
(4)大大減少了(le)因設(shè)備隔離或停機而帶來的電量損失。
(5)減(jiǎn)少了社會經濟損失(shī)。
4 幾種常見漏點的(de)帶壓堵漏方法介紹
根據發電廠生產現場的具(jù)體情況,可以采用更換閥門,更換閥門填(tián)料,更換法蘭墊片或(huò)焊補孔洞(dòng)的方法消除(chú)一般泄漏。
但(dàn)對於生產運行中的閥門,在無法隔(gé)離的情況下,則必須(xū)采取相應的技術手段消除泄漏,以保證機組安全(quán)生產的正常運行。
4.1 電廠閥門填料室泄漏的帶(dài)壓堵漏處理
采(cǎi)用注劑式帶(dài)壓堵漏技術是目前比較安(ān)全可靠的一種技術手段,它采用特別夾具和液壓注射工(gōng)具(jù),將密封劑注射(shè)到(dào)夾具與泄漏部位部分外表麵所形成的密(mì)封空(kōng)腔內,迅速地彌補各種複雜的泄漏缺陷。在注劑的壓(yā)力大於(yú)泄(xiè)漏介(jiè)質壓(yā)力的條件下(xià),泄漏被強行(háng)止住,注劑自身在短時(shí)間內由塑性(xìng)體轉變為彈性(xìng)體,形成一個有彈性的(de)密封結構並能(néng)維持一定的工作密封比壓,達到重新密封的目的(de)。目前,國內外生產和使(shǐ)用的密封注劑大致分為兩類:一類是熱固(gù)化密封注劑,這類注劑隻有達到一定溫度才能由塑料體轉變為(wéi)彈性體,常溫下則為固體;另一類是非熱固化密封注(zhù)劑,它適用於常溫,低溫及高(gāo)溫場合的動態密封作業要求,這類密封注劑多製成棒(bàng)狀固(gù)體或雙(shuāng)組分(fèn)的膩狀材料,將其裝在高壓注槍後,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(guān)功能(néng)。下麵介(jiè)紹兩種常用方法:
(1)對於閥門填料函的壁厚大於8mm左右時,在動態(tài)條件下(xià)采用注式帶壓堵漏消除缺陷時,可以直接在閥門的填料函壁麵上開設注劑孔的(de)方式作業,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(de)作用與填料所起的作用相同。首先(xiān)在閥門填料函外壁的適當位置用直(zhí)徑10.5mm或8.7mm的鑽頭開孔,孔不能鑽透,大約留1--3mm左(zuǒ)右,撤(chè)出鑽頭,用M12或M10的絲(sī)錐攻(gōng)絲,攻絲結束後,把(bǎ)注劑(jì)專用旋塞閥擰(nǐng)上,並使之處於開的(de)位置(zhì),用(yòng)直徑3mm的長杆鑽頭把餘下的閥門(mén)填料函壁鑽透,這時泄漏介質會沿著(zhe)鑽頭排(pái)削去方向噴出,為了防止(zhǐ)鑽孔時高溫,高壓,有毒或腐蝕性強的介(jiè)質噴出傷人,鑽小孔前可采用(yòng)一擋板,先在(zài)擋板上用鑽頭鑽一個直徑5mm的(de)孔(kǒng),使之能套(tào)過長鑽(zuàn)頭上,加上擋板鑽餘下的壁厚(hòu)則(zé)不會有危險。鑽透(tòu)小孔後取出鑽頭,把注劑專用旋塞閥擰到關的(de)位置,切斷(duàn)介質連接高壓注劑槍進行注射(shè)密封注劑的操作。如果閥門填料函內介質壓力低,也可以用直徑3mm的長鑽頭直接鑽透小(xiǎo)孔,再進行密封注劑操作作業。
2003年(nián)6月,攀鋼發電廠3#機電動主汽閥自密封格蘭漏就是采用(yòng)這種堵漏技術(shù)解(jiě)決(jué)了該閥門的泄漏問題,避免了一次非停機不可,才能解決(jué)的事情。
(2)對於填料函壁較薄的閥門,可以采用輔助夾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不足,相當於一個固定在閥門填料函外(wài)壁(bì)的特殊接頭,用以連接高壓(yā)注劑槍。夾具的機械加工方法難(nán)以得到理想的局部貼合麵,在條件允許情況下,可以適當(dāng)修理閥門填料函外壁(bì),使之與輔助夾具更好地貼合。如果泄漏閥門的填料外壁(bì)形狀複雜或修整條件不允許時,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,使墊在下麵(miàn)的橡膠板能很好地堵塞貼合麵(miàn)縫隙。輔助夾具上應有一個與注劑旋塞閥相配的螺紋貼(tiē)塊,接(jiē)下來(lái)同壁厚的填料(liào)函操作一致,整個密封(fēng)作業完成後(hòu),不要立(lì)刻開關閥門,等密封注劑固化(huà)後,才可投入正常使用(yòng)。
2002年11月中(zhōng)旬(xún),攀鋼發電廠高壓加熱器進(jìn)水門的平(píng)衡閥法蘭泄漏,由於該閥門的填料函壁較薄(báo),就是(shì)采用製作輔助夾具進行動(dòng)態密封作業,解決(jué)了閥門的泄漏問題。
4.2 電廠閥門法蘭泄漏的(de)帶壓堵漏處(chù)理
4.2.1 銅絲圍堵法
它適用(yòng)於兩(liǎng)法蘭間隙較(jiào)小,間隙(xì)量均勻,泄漏介質壓力(lì)低的帶壓堵漏(lòu),可以在拆下的螺栓上直接安放螺栓專用注劑接頭(tóu),一般不少於兩個。
安裝注劑接頭時應(yīng)鬆開一個(gè)螺母,安裝好注劑接頭,迅速重新擰緊螺母,然後再安裝另(lìng)外的注劑接頭,不能同時將(jiāng)所需接頭螺母鬆開,以免(miǎn)造(zào)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(lòu)介質將墊片吹走,導(dǎo)致無法彌(mí)補的後果。如果原來泄漏量較(jiào)大,可用G形夾子來維持密封比壓的均衡,安裝完(wán)注劑螺栓後,用工具將直徑或略小於泄漏法蘭間隙的銅絲嵌(qiàn)入到法(fǎ)蘭間隙中,同時(shí)將法蘭(lán)的外緣衝出唇口,使(shǐ)銅絲固定後在法蘭間隙內,這樣就組成新的密封腔。然後可連接(jiē)高壓注劑槍進行動態密封作業,注劑方向應從泄漏點相反處(chù)依次進行,終點應在漏點附近。
2003年6月,攀鋼發電廠#1機低壓聯通管垂(chuí)直法蘭麵泄漏(lòu)就是采用這種堵漏技術解決了聯(lián)通(tōng)管法蘭麵的泄(xiè)漏問題,避免了一次停機事故的發生。
4.2.2 鋼帶圍堵法
當兩(liǎng)法蘭間隙稍大且(qiě)不超過8mm,介質壓力小於2.5MPa時,可采用鋼帶圍堵法進行運態密封作業。它對兩(liǎng)法蘭(lán)同軸度有較高要求,對法蘭間隙均勻程度要求不(bú)高。鋼帶一般選用1.5--3.0mm的厚度(dù),寬度20--30mm即可,製作時可采用焊(hàn)接(jiē)或鉚接,兩接頭下方需(xū)加設過渡墊片,根據法蘭尺寸確定安裝注劑接頭的數量。安裝鋼帶時(shí),應將(jiāng)鋼帶(dài)位於兩法蘭的間隙上,把連接螺栓(shuān)稍擰幾扣(kòu),再把兩個過渡墊片加入,全部包住法蘭間隙,繼續擰緊螺栓,終形成完整的密封空腔,這時(shí)就可以進行動態密封作業。
4.2.3 法蘭的凸形夾具堵法
當泄漏法蘭間隙大於8mm,介質壓力大於2.5MPa時,從安全和(hé)可靠性考(kǎo)慮,應(yīng)設計製作成加工尺(chǐ)寸精確,整體密封性(xìng)能好,耐(nài)高壓的法蘭夾具,它動態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(qián)應在做婦:的夾具上安裝旋塞閥,並使旋(xuán)塞閥處於開啟(qǐ)狀態,操作人員(yuán)應站在上風口,若泄漏壓力或流量很大,可用壓縮空氣把泄漏介質向一邊吹掃,或在夾具上接上長杆(gǎn),使操作人員避免和少接觸泄漏介質。安裝時,夾具的注劑孔(kǒng)應處於兩法蘭連接螺栓的中間,並保證(zhèng)泄漏處附(fù)近有注劑孔,不要使注劑孔對準螺栓,以免增加注劑進(jìn)入(rù)的阻力。夾具螺栓(shuān)擰緊(jǐn)後,夾具與法蘭接觸(chù)大間隙不應超過o.5mm,注劑應先從離泄漏(lòu)點遠處開(kāi)始(shǐ)注入,逐(zhú)漸靠近泄漏,直至泄漏停止。此方法也可用(yòng)於管道的帶壓堵漏。
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(shì)管閥檢(jiǎn)修專業必須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、二次閥(fá)法蘭的泄漏;2003年2月份,#2機輔汽到除氧器(qì)疏水70%電動隔離閥前法蘭的泄漏;2003年3月份#1機高壓加熱器進口法蘭泄漏等等。
4.3 電廠閥門閥體泄漏的帶壓堵漏處理(lǐ)
閥體(tǐ)的泄漏處理可(kě)適(shì)用於(yú)管道(dào)的泄漏處理,有以下兩種方法,
4.3.1 粘接法
它是利(lì)用膠粘劑的特(tè)殊性能進(jìn)行(háng)帶壓堵漏的一種方法。對於壓力介質(zhì)及泄漏量小的砂眼部位(wèi),可(kě)先把泄漏點周圍打磨出金屬光澤,然後用錐度銷釘對準泄漏點,適當力度打(dǎ)入,使泄(xiè)漏明顯減少或暫(zàn)時性封堵。利用膠粘劑固(gù)化速度快的特點(diǎn),及時地將銷釘周圍(wéi)塗滿膠粘劑,成立一個新的固體密封結(jié)構,達(dá)到(dào)止漏的目的。對於(yú)介質壓力高,泄(xiè)漏量大的缺陷,可(kě)用頂(dǐng)壓工具(jù)進行密封作(zuò)業,操作時把頂壓機構固定在閥門的一側,高速(sù)頂壓螺杆(gǎn),使頂壓螺杆的軸向正對泄漏點,旋轉頂壓螺杆,利用頂壓螺杆端部的鉚釘緊緊地壓(yā)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,及時清理泄漏點周圍的金屬表麵,除去鐵鏽和油汙,將配製好的膠粘劑塗抹在周圍。待膠粘劑充分固化(huà)後,拆除頂壓螺(luó)杆與鉚(mǎo)釘的固定螺釘,取下頂壓機構,為了保(bǎo)證其耐壓效果,可在處理好的泄漏(lòu)部(bù)位用玻璃布等加固(gù)。
4.3.2 焊接法
a) 在(zài)閥體的泄漏介質壓力低,漏量小的情況下,可用一個內徑比(bǐ)泄漏點(diǎn)大一倍以上的螺帽,讓泄漏(lòu)介質從螺帽內流(liú)出,把螺帽焊在閥體上(shàng),再配一個與螺帽相(xiàng)同規格的螺栓,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(jiāo)帶擰入螺帽內,達到阻止泄漏的目的。對於泄漏介質壓力高,泄漏(lòu)量(liàng)大的閥體(tǐ),可(kě)用引流焊接法(fǎ)。首先用一塊鐵板(bǎn),中間開設一圓孔,把一個與圓孔相當口(kǒu)徑的隔離閥焊接在(zài)鐵板的圓孔上,打開隔離閥,把鐵板(bǎn)中心孔對準泄漏點貼合(hé)在閥體,讓泄漏介質經鐵板中心孔與隔離閥流出(chū)。如果(guǒ)貼合(hé)麵不好,可在貼合麵(miàn)放置橡膠或石(shí)棉墊,然(rán)後把鐵板周圍與閥體(tǐ)焊好,再關(guān)閉隔(gé)離閥就能達到重新密封的目的。
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(lòu)量不大的情(qíng)況(kuàng)也可以用焊接的方法(fǎ),首先直接把閥體上與(yǔ)漏點相關的縫隙都焊死(不焊漏點),然後用一段符合工況(工作溫度、壓(yā)力(lì))的管子長度視現場環境而定(一般取200mm左右即可),其直徑應該大於漏點(diǎn),把一台與管子相(xiàng)適應的閥門焊接在管子一端,並全開(kāi)閥門,然後把管子另一端取(qǔ)對準漏點(diǎn)焊接好(hǎo)後,關閉閥門即可(kě)止住泄漏.
4.4萬(wàn)能堵漏法
不管是(shì)閥門哪一部分泄漏(lòu)如果以上方法操作都有困難時也可以采用“包裹法”:使用符合工況的(de)板材(cái)(管材)製(zhì)作一個能包裹閥門整體或者是有漏點的閥體(tǐ)的箱(xiāng)體,把它焊在(zài)閥門上使之能包裹住(zhù)漏點,如果在焊接箱體時有困難,可以在箱體上開孔留到(dào)後再運(yùn)用方法焊接法中的(de)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(fāng)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(gāo)壓加熱器的疏水(shuǐ)係統中多(duō)次運用,都取得了(le)滿意的成功。這種堵漏方法在(zài)攀鋼發電廠#1、#2、#3機組日常維(wéi)護中用(yòng)的多效果好的一種(zhǒng)方法,也(yě)是管(guǎn)閥檢修專業必須掌握(wò)的一種堵漏(lòu)方(fāng)法。
5 結論
在發電廠生產現場還有其它部件的帶壓堵漏,如果我們能夠掌握一些基(jī)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30萬元人民幣以上。所以,我們能夠成功對現場泄漏點(diǎn)進行(háng)帶壓堵漏,減少非計(jì)劃停機次數,其中的效(xiào)益是顯著的。總之:
(1)帶壓堵漏是屬於(yú)一種應急搶修性質的工作。帶(dài)壓堵漏處理的漏(lòu)點是一種臨(lín)時處理措施,有(yǒu)一定的(de)局限性(xìng)和時效性。在有條件的情況下,還是要對泄漏部位進行徹底檢修。消除現場的"跑、冒、滴(dī)、漏"現象,提高設備(bèi)運行健康水平的根本方法是要靠計劃檢修的合理性和提高設備檢修維護的工藝。
(2)帶壓堵漏的工作環境惡劣(liè)、作業時間長、勞動強度大,作業中(zhōng)不確定因素多、作(zuò)業(yè)風險大。工作前的安全(quán)準備工作非常重要,作(zuò)業前(qián)的風險分(fèn)析一定要充(chōng)分,安全措施的落實一定要到(dào)位。
(3)帶壓堵漏是一門專業性很強的技術,要求作業人員的現場應變能力、對機(jī)械專業知識掌握(wò)以及帶(dài)壓堵漏專用工具使用等都有很(hěn)高的要求。由於對作業人員(yuán)和專用設備有很高的要求(qiú),這項技術在火電廠的推廣有一定的難度。目前現場的帶壓(yā)堵漏(lòu)工作都是(shì)由一(yī)些專業公司(sī)來完成的。
(4)帶壓堵漏(lòu)是一種新技術,它還有一個不斷改(gǎi)進和完善的過程(chéng),它有自身的局限性和適用範圍。帶壓堵漏並不能解決一切泄漏問題,現在還(hái)處在探索和(hé)完善階段。
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