火力發(fā)電廠管道閥門帶壓堵漏技術(shù)淺析

李凱良

摘 要： 管道外漏的部位常在彎頭處， 原因是管道內(nèi)高速流動(dòng)的介質(zhì)長(zhǎng)期沖刷管壁， 以致管壁變薄泄漏；管道和閥體在生產(chǎn)加工過程中存在鑄造或鍛造缺陷， 如砂眼、氣孔、裂紋等。帶壓堵漏是以流體介質(zhì)在動(dòng)態(tài)下用固狀密封材料的密封機(jī)理為基本依據(jù)， 在泄漏部位裝設(shè)專用設(shè)備， 利用泄漏部位的外表與夾具構(gòu)成的密封空腔，注入并充滿密封空腔， 使密封劑的擠壓力與泄漏介質(zhì)壓力相平衡， 重建一個(gè)密封結(jié)構(gòu)來堵塞泄漏孔隙和通道， 擋住介質(zhì)的外泄， 從而堵住泄漏。

關(guān)鍵詞： 管道；堵漏；密封劑

隨著我國(guó)的工業(yè)發(fā)展，管道的應(yīng)用也正在逐步增多，正是由于這種使用數(shù)量上的增多，發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)也就在逐步的增加著，這時(shí)，帶壓堵漏的方法技術(shù)便走進(jìn)了我們的視線。

一、帶壓堵漏研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

帶壓堵漏技術(shù)的研究始于19世紀(jì)20年代，英國(guó)費(fèi)曼奈特有限公司首次提出了帶壓堵漏的概念，他們將帶壓堵漏技術(shù)視為一項(xiàng)先進(jìn)的設(shè)備維修技術(shù)，認(rèn)為具有很好的發(fā)展前景，隨后經(jīng)過逐步的研發(fā)和應(yīng)用，證實(shí)了該技術(shù)處理泄漏的優(yōu)越性。上世紀(jì)60年代開始在英、法、德等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了迅速發(fā)展，進(jìn)入70年代，在理論上、技術(shù)上都有很大提高，尤其是在封堵介質(zhì)、夾具設(shè)計(jì)、密封劑的研究上取得了顯著的提高，從最初只能封堵少量的非高溫高壓介質(zhì)到現(xiàn)在已經(jīng)能夠封堵300多種介質(zhì)，溫度從-195℃～900℃，壓力為真空～60MPa。堵漏夾具呈現(xiàn)多樣性，研究出的各種密封劑能承受越來越多的泄漏介質(zhì)和苛刻條件。

二、帶壓堵漏技術(shù)基本原理

帶壓堵漏技術(shù)是一門復(fù)合應(yīng)用技術(shù)，也是密封技術(shù)領(lǐng)域中的一項(xiàng)特殊技術(shù)，它涉及到許多學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)雖然起步較晚，但發(fā)展較快，建立了注劑密封法、緊固密封法等適應(yīng)不同工況條件的密封施工方法，還成功開發(fā)了帶壓填塞黏結(jié)法、引流黏結(jié)法、磁力壓固黏結(jié)法等堵漏技術(shù)，技術(shù)效能得到進(jìn)一步加強(qiáng)。它的基本原理是： 以密封劑材料本身的機(jī)理為基本依據(jù)，在泄漏部位安裝專用夾具，用夾具包容泄漏點(diǎn)，建立密封腔（ 或利用原密封腔） ，以高于泄漏系統(tǒng)壓力的推力注入密封劑，達(dá)到工作密封比壓，阻止介質(zhì)的泄漏，從而實(shí)現(xiàn)再密封。這項(xiàng)技術(shù)由專用密封劑、專用夾具、專用工具、封堵操作技術(shù)組成。

三、帶壓堵漏技術(shù)特點(diǎn)

1.帶壓堵漏作業(yè)可以在生產(chǎn)裝置保持正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，操作過程中可保持工藝參數(shù)不變，不需采取降溫、降壓、退料等措施，不影響正常生產(chǎn)。

2.傳統(tǒng)焊接封堵作業(yè)易引發(fā)安全事故，而帶壓堵漏封堵時(shí)，不需要任何動(dòng)火作業(yè)，不產(chǎn)生火花，具有較高的安全性。

3.帶壓堵漏作業(yè)時(shí)，對(duì)泄漏部位的表面及相近部位不需要特殊處理，操作簡(jiǎn)便、靈活、安全快捷。

4.封堵施工中，不破壞原來的密封結(jié)構(gòu)，注入的專用密封劑由于自身的物理特性所決定，不與金屬表面相粘合，具有易拆卸的特點(diǎn)，并可以很方便地對(duì)原泄漏部位進(jìn)行恢復(fù)性檢修。

5.在進(jìn)行封堵作業(yè)時(shí)，原則上不受施工現(xiàn)場(chǎng)的客觀工況限制，各種介質(zhì)的泄漏都可以消除，隨著封堵技術(shù)整體水平的提高和完善，該技術(shù)的廣泛適應(yīng)性將更加明顯。

6.在不停產(chǎn)的條件下完成對(duì)泄漏點(diǎn)的封堵，保持生產(chǎn)裝置的連續(xù)正常運(yùn)行，可以避免生產(chǎn)裝置停產(chǎn)檢修期間的物料損失和經(jīng)濟(jì)損失，保持物料平衡。

四、管道帶壓堵漏的主要方法

1.夾具注膠帶壓密封

國(guó)內(nèi)應(yīng)用范圍比較廣泛，適用于設(shè)備管線法蘭、管件（彎頭、三通、直通等）、閥門的填料函等。其原理就是在介質(zhì)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行下建立起密封結(jié)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)就是通過夾具和密封劑來實(shí)現(xiàn)的。夾具是帶壓堵漏技術(shù)的重要工具，必須滿足要求：一是足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。二是與泄漏點(diǎn)要有一定空間，便于注密封劑后形成新的密封結(jié)構(gòu)。三是有數(shù)量合適、結(jié)構(gòu)合理的注劑孔。四是與原泄漏點(diǎn)要有合適的間隙，防止跑膠。夾具注膠帶壓密封法應(yīng)用最為廣泛，適用的介質(zhì)有原料氣、凈化氣、蒸汽、工廠風(fēng)、酸氣、工業(yè)水、貧富溶液等。它也是今后帶壓堵漏技術(shù)發(fā)展的方向，有許多的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究和推廣，這里不再贅述。

2.鋼帶圍堵法

采用鋼帶圍堵法進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè)。它對(duì)兩法蘭同軸度有較高要求，對(duì)法蘭間隙均勻程度要求不高。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，繼續(xù)擰緊螺栓，最終形成完整的密封空腔，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封作業(yè)。

3.塞孔堵漏法

采用擠癟、堵塞的簡(jiǎn)單方法直接固定在泄漏孔洞內(nèi)，從而達(dá)到止漏的一種方法。這種方法實(shí)際上是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械堵漏法，它特別適用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。一是捻縫法，用沖子擠壓泄漏點(diǎn)周圍金屬本體而堵住泄漏的方法，稱為捻縫法。這種方法適用于合金鋼、碳素鋼及碳素鋼焊縫。不適合于鑄鐵、合金鋼焊縫等硬脆材料以及腐蝕嚴(yán)重而壁薄的本體。二是塞楔法，用韌性大的金屬、木頭、塑料等材料制成的圓錐體楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法，稱為塞楔法。這種方法適用于壓力不高的泄漏部位的堵漏。三是螺塞法，在泄漏的孔洞里鉆孔攻絲，然后上緊螺塞和密封墊治漏的方法，稱為螺塞法。這種方法適用于本體積厚而孔洞較大的部位的堵漏。

4.焊補(bǔ)堵漏法

焊補(bǔ)方法是直接或間接地把泄露處堵住的一種方法。這種方法適用于焊接性能好，介質(zhì)溫度較高的管道。它不適用于易燃易爆的場(chǎng)合。一是直焊法，用焊條直接填焊在泄漏處而治漏的方法，稱為直焊法。這種方法主要適用于低壓管道的堵漏。二是間焊法，焊縫不直接參與堵漏，而只起著固定壓蓋和密封件作用的一種方法，稱為間焊法。間焊法適用于壓力較大、泄漏面廣，腐蝕性強(qiáng)、壁薄剛性小等部位的堵漏。三是焊包法，把泄漏處包焊在金屬腔內(nèi)而達(dá)到治漏的一種方法，稱為焊包法。這種方法主要適用于法蘭、螺紋處，以及閥門和管道部位的堵漏。四是焊罩法，用罩體金屬蓋在泄漏部位上，采用焊接固定后得以治漏的方法。適用于較大缺陷的堵漏部位。如果必要，可在罩上設(shè)置引流裝置。五是逆焊法，利用焊縫收縮的原理，將泄漏裂縫分段逆向逐一焊補(bǔ)，使其裂縫收縮不漏有利焊道形成的堵漏方法，簡(jiǎn)稱逆焊法，也叫做分段逆向焊法。這種方法適用于低中壓管道的堵漏。

五、帶壓堵漏注意事項(xiàng)

1.堵漏現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理。堵漏現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的指揮機(jī)構(gòu)，便于當(dāng)場(chǎng)分析泄露的原因和泄露部位的特征。采取分工明確、相互協(xié)調(diào)的監(jiān)管措施，嚴(yán)格按操作規(guī)程和既定方案進(jìn)行，對(duì)焊縫或母材含裂紋及腐蝕嚴(yán)重的發(fā)展型缺陷嚴(yán)禁帶壓堵漏。

2.對(duì)泄漏原因不明或者是無法準(zhǔn)確判定的，不易制作夾具或工作面窄，障礙物多不能帶壓堵漏，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)不容易撤離的漏點(diǎn)不能帶壓堵漏。帶壓堵漏只是作為一種應(yīng)急措施。

3.堵漏劑的選用。由于堵漏劑需要選用有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于所堵介質(zhì)。注人夾具前，堵漏劑的流動(dòng)性要好，能夠填充所有的裂紋。同時(shí)固化時(shí)間不要過長(zhǎng)，堵漏劑會(huì)被強(qiáng)大的注射壓力從泄漏點(diǎn)擠人管道內(nèi)。

4.密封后的耐溫性要好，在工作溫度下不分解、揮發(fā)少，具有一定的強(qiáng)度和彈性，能保證良好的密封性能。

六、結(jié)語(yǔ)

帶壓堵漏是屬于一種應(yīng)急搶修性質(zhì)的工作，具有安全經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)性強(qiáng)、快速高效的特點(diǎn)，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(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)行健康水平的根本方法是要靠計(jì)劃?rùn)z修的合理性和提高設(shè)備檢修維護(hù)的工藝。