淺析火力發(fā)電廠調(diào)節(jié)閥門(mén)帶壓密封技術(shù)

杜鴻

[摘 要]發(fā)電廠調(diào)節(jié)閥門(mén)主要用于控制各種設(shè)備及其管路上流體介質(zhì)的運(yùn)行，調(diào)節(jié)閥門(mén)的漏泄常發(fā)生在填料、法蘭密封及閥體上，調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)時(shí)間漏泄可造成閥桿和法蘭密面的沖蝕，最終可使調(diào)節(jié)閥門(mén)報(bào)廢，加上介子流體的損失，使電廠的消耗增加，成本上升，經(jīng)濟(jì)效益下降。如果介子流體有毒、易燃、易爆、腐蝕性等發(fā)生外漏泄，則容易中毒、火災(zāi)、爆炸等傷亡事故或者加快設(shè)備的腐蝕速度，縮短其適用壽命，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞電力生產(chǎn)，損害人們身體健康。泄露的存在嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)，使電廠的非計(jì)劃停機(jī)事故增加。以下介紹一些調(diào)節(jié)閥門(mén)漏泄原因及密封方法和對(duì)調(diào)節(jié)閥門(mén)的維修、維護(hù)方法。

[關(guān)鍵詞]火力發(fā)電廠、調(diào)節(jié)閥、帶壓密封、外漏

中圖分類(lèi)號(hào)：S259 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）16-0075-01

1 調(diào)節(jié)閥門(mén)外漏的形式及因素

1.1 調(diào)節(jié)閥門(mén)填料泄漏及原因

調(diào)節(jié)閥門(mén)在操作使用過(guò)程中，閥桿同填料之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它包括轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)。隨著開(kāi)關(guān)次數(shù)的增加，相對(duì)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。調(diào)節(jié)閥門(mén)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露，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)把部分填料吹走和將閥桿沖刷出溝痕，從而使漏泄擴(kuò)大。

1.2 法蘭的漏泄

調(diào)節(jié)閥門(mén)的法蘭密封主要是依靠連接螺栓的預(yù)緊力，通過(guò)墊片達(dá)到足夠的密封比壓，來(lái)阻止被密封壓力流體介質(zhì)的外泄。它漏泄的原因有很多方面，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)都會(huì)引起密封墊片與法蘭結(jié)合面不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。另外螺栓變形或伸長(zhǎng)，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。法蘭漏泄還有不可忽視的認(rèn)為因素，如密封墊片裝偏，使局部密封比壓力不足緊力過(guò)度，超過(guò)了密封墊片的設(shè)計(jì)極限，以及法蘭緊固過(guò)程中用力不均勻或者法蘭中心線偏移，造成假緊現(xiàn)象等都容易發(fā)生泄漏

1.3 閥體的外漏和原因

閥體的外漏主要原因是由于調(diào)節(jié)閥門(mén)生產(chǎn)過(guò)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漏泄的常見(jiàn)因素。

2 帶壓密封的原理及優(yōu)點(diǎn)

2.1 帶壓密封的原理

帶壓密封的原理就是以液態(tài)介質(zhì)在動(dòng)態(tài)條件下，材料的密封機(jī)理為基本依據(jù)。方法是在泄漏的部位裝設(shè)專(zhuān)用設(shè)備，利用密封部位和專(zhuān)用設(shè)備之間形成腔室，采用專(zhuān)用的高壓注膠工具將密封膠注入腔室，并充滿整個(gè)腔室，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(lái)堵塞泄漏孔隙各通道，阻塞介質(zhì)的外泄。

2.2 帶壓密封的優(yōu)點(diǎn)

（1）不需要停機(jī)或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行隔離。

（2）不需要對(duì)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)備隔離或者停機(jī)而帶來(lái)的電量損失。

（5）減少了社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。

3.幾種常見(jiàn)的漏泄的帶壓密封方法介紹

根據(jù)發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，可以采用更換調(diào)節(jié)閥門(mén)，更換調(diào)節(jié)閥門(mén)填料，更換法蘭墊片或補(bǔ)焊孔洞的方法消除一般泄漏。但是對(duì)于生產(chǎn)運(yùn)行中的調(diào)節(jié)閥門(mén)，在無(wú)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)組的安全生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

3.1 電廠調(diào)節(jié)閥門(mén)填料室泄漏的帶壓密封處理

采用注劑式帶壓密封技術(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漏泄部分外表面形成的密封空腔內(nèi)，迅速?gòu)浹a(bǔ)各種復(fù)雜的漏泄缺陷。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)換為彈性體，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(guó)內(nèi)外生產(chǎn)和使用的密封注劑大致分為兩類(lèi)：一類(lèi)是熱固化密封注劑，它適用于常溫，低溫及高溫場(chǎng)合的動(dòng)態(tài)密封作業(yè)要求，這類(lèi)密封注劑多制成棒狀固體或雙組分的膩狀材料，將其裝在高壓注射槍后，在一定的壓力下具有良好的注射工藝性及填充性，且不失調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)關(guān)功能。下面介紹兩種常用方法：

（1）對(duì)于調(diào)節(jié)閥門(mén)填料函的壁厚大于8mm左右時(shí)，在動(dòng)態(tài)條件下采用注射式帶壓密封消除缺陷時(shí)，可以直接在調(diào)節(jié)閥門(mén)的填料函壁面上開(kāi)設(shè)注劑孔的方式作業(yè)，密封腔就是調(diào)節(jié)閥門(mén)的填料函自身，注入到調(diào)節(jié)閥門(mén)填料函內(nèi)的密封注劑的作用于填料所起的作用相同。首先在調(diào)節(jié)閥門(mén)填料函外壁的適當(dāng)位置用直徑10.5mm或8.7mm的鉆頭開(kāi)孔，孔不能鉆透，大約留1—3mm左右，撤出鉆頭，用M12或者M(jìn)10的絲錐攻絲，攻絲結(jié)束后，把注劑專(zhuān)用旋塞閥擰上，并使之處于開(kāi)啟的位置，用直徑3mm的長(zhǎng)桿鉆頭把余下的調(diào)節(jié)閥門(mén)填料函鉆透，這時(shí)漏泄介質(zhì)會(huì)沿著鉆頭排削去方向噴出，為防止鉆孔時(shí)高溫、高壓的有毒或腐蝕性強(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(guò)長(zhǎng)鉆頭上，加上擋板鉆余下的壁厚則不會(huì)有危險(xiǎn)。鉆透小孔取出鉆頭，把注劑專(zhuān)用旋塞閥擰到關(guān)的位置，切斷介質(zhì)連接高壓注射密封劑的操作。如果調(diào)節(jié)閥門(mén)填料函內(nèi)介質(zhì)壓力低，也可以用直徑3mm的長(zhǎng)鉆頭直接鉆透小孔，再進(jìn)行密封注劑操作作業(yè)。

4 結(jié)論

在發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)還有其它部件的帶壓密封，如果我們能夠掌握一些基本密封知識(shí)，對(duì)于電廠的經(jīng)濟(jì)性提高有很大的幫助。僅就200MW機(jī)組啟停一次，直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)30萬(wàn)元以上人民幣。所以，我們能夠成功對(duì)現(xiàn)場(chǎng)泄漏點(diǎn)進(jìn)行帶壓密封，減少非計(jì)劃停機(jī)次數(shù)，其中的效益是顯著的。總之：

（1）帶壓密封是屬于一種應(yīng)急搶修性質(zhì)的工作。帶壓密封處理的漏點(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(duì)泄漏部位進(jìn)行徹底檢修。消除現(xiàn)場(chǎng)的“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，提高設(shè)備運(yùn)行健康水平的基本方法是要靠計(jì)劃?rùn)z修的合理性和提高設(shè)備檢修維護(hù)的工藝。

（2）帶壓密封是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)，要求作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力，對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握及帶壓密封專(zhuān)用工具使用等都有很高的要求。由于對(duì)作業(yè)人員和專(zhuān)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(chǎng)的帶壓密封工作都是由一些專(zhuān)業(yè)公司來(lái)完成的。

（3）帶壓密封是一種相對(duì)比較新的技術(shù)，它還有一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過(guò)程，它有自身的局限性和適用范圍。帶壓密封并不能解決一切泄漏問(wèn)題，現(xiàn)在還在探索和完善階段。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸燕蓀.《電站常用閥門(mén)手冊(cè)》—中國(guó)電力出版社，2000.5.