不停机带压堵漏技术在火电厂的应用

(焦作丹河发电有限公司，河南 焦作 454192)

　　〔摘 要〕 根据焦作丹河发电有限公司应用不停机带压堵漏技术的情况，总结了带压堵漏夹具设计和带压堵漏操作中的一些经验教训，并提出了一些建议。

　　〔关键词〕 带压堵漏技术；应用；夹具设计；堵漏密封剂

　　不停机带压堵漏技术就是利用高压注射枪将特制的堵漏密封剂强行注入到装有专用夹具的泄漏处，并在短时间内形成新的密封结构，从而阻断介质的泄漏。

　　不停机带压堵漏技术具有不需停机，不需对漏泄部位和设备外表面作任何化学处理，不破坏原来密封结构，不影响部件的定期检修及拆装更换等特点，并且堵漏操作为手动操作，堵漏现场不需明火、电源或其它机械动力源。因此，带压堵漏作为一种补救措施，具有广泛的应用领域。

1 夹具设计

1.1 圆法兰带压堵漏用夹具

　　我公司在圆法兰上带压堵漏12次，全部成功。泄漏多为法兰垫损坏或法兰面冲蚀后引起的法兰间泄漏，介质为给水、凝结水、高加疏水及主蒸汽，压力1.2～14 MPa，温度40～535℃，法兰直径150～300 mm。

1.1.1 夹具

　　圆法兰带压堵漏夹具一般采用两半制成剖分型，如图1所示。

1.1.1.1 夹具厚度

　　夹具厚度根据两法兰间厚度而定，也可略小于法兰厚度。

1.1.1.2 夹具壁厚

　　夹具壁厚应能保持夹具的强度、刚性等符合要求。在现场的几次堵漏中，根据夹具强度、加工等因素，夹具壁厚均取20 mm左右。

1.1.1.3 贴合间隙

　　夹具密封表面与泄漏表面贴合间隙有严格要求，故法兰尺寸即密封基准尺寸应测绘准确。贴合间隙主要与压力有关，温度只作参考，见表1。若间隙过大或表面不平时，可采用预嵌软金属或预压盘根弥补。

1.1.1.4 凸台尺寸

　　夹具凸台在两法兰间隙中，为防止法兰紧偏时，法兰间隙不均匀。凸台厚度应略小于法兰间隙最小值，凸台宽度略小于法兰端面至法兰螺栓最小距离。

　　若法兰端面与夹具贴合困难时，可将夹具凸台顶紧法兰内平面形成密封空间。

1.1.1.5 夹具拉紧耳子

　　夹具拉紧耳子厚度比夹具壁厚大2～4 mm，夹具耳子长度随螺栓定，条件许可时螺栓孔应上下排列，螺栓孔数根据夹形定，螺栓孔径根据螺径定，一般比螺径大0.5～1 mm。螺栓的螺径应根据注射压力时的强度需要进行计算或估算，一般可取M12或M14。

1.1.1.6 注射孔

　　注射孔的孔径一般为6 mm，也可根据具体情况改用扁形孔。注射孔的数量则应根据漏泄设备的大小而定，原则上两注射孔间距(弧长)为60～70 mm，最大不超过100 mm。

1.1.2 夹具毛坯

　　夹具毛坯在划线下料时采用如图2所示形式，沿实线割开。加工时先将结合面刨平，再将两半夹具点焊起来或将两半夹具合起来钻孔用螺栓紧好，然后由车床加工内圆。这样加工好后夹具外圆基本上为正圆。

1.1.3 法兰错口情况下的夹具设计

　　由于法兰装配时均不同程度存在法兰错口及两端法兰不一样大等现象，在现场测绘时，应认真、仔细、准确。除分别测出两法兰直径、两法兰面之间的间隙、法兰端面至螺栓最小距离外，还应测出两法兰端面最大错口值及错口方位。

　　由于存在上述原因，夹具加工好后，其方向性也就确定了，这时应当到现场试装，看夹具贴合间隙是否合适，并要根据现场具体位置和试装情况确定注射孔的位置，根据法兰尺寸决定注射孔的个数。一般情况下注射孔应避免正对着漏泄部位，而应从泄漏点背面或侧面包抄过去。注射头可焊接在夹具上，也可在夹具上攻M12×1.5丝扣拧上。

1.2 直管子带压堵漏用夹具

　　我公司直管堵漏21次，有水冷壁管、下联箱排污管、自冷凝管、给水母管放水管及主蒸汽疏水管等，介质为蒸汽及给水，压力9～14 MPa，温度250～535℃，管径25～60 mm，泄漏方式为点状(沙眼)及短裂纹。其中，1号机高加大旁路门前放水管堵漏失败。

1.2.1 夹具

　　直管堵漏夹具也采用两半制成剖分结构，如图3所示。

　　夹具密封腔的尺寸视泄漏口的大小而定，应能遮盖住漏泄口和在漏泄口周围形成一定密封厚度。注入密封剂的厚度与漏泄介质的成分、压力、温度及漏泄部位的尺寸大小有关，其厚度一般为5～10 mm。夹具壁厚一般凭经验选取，实际中可取8～15 mm，夹具密封边的宽度不小于5 mm。

1.2.2 1号机高加大旁路门前放水管堵漏失败分析

　　1999-01-25，1号高加大旁路门前放水管下部由于管壁腐蚀减薄而漏水，该处介质为给水，压力约14 MPa，采用图3所示夹具带压堵漏，由于堵漏操作时注射压力过高，致使管壁薄弱处凹进去而折断，停机处理。

　　在现场堵漏中，对因管壁腐蚀减薄泄漏或裂纹较长及操作时会迅速扩大的漏点一般不适合用带压堵漏。若系统介质压力不高，并现场条件许可时，建议采用如图4所示夹具。操作时，先对两侧密封腔注射密封剂，待两侧密封腔注射好后，再对中间泄漏部位注射。

1.3 弯头带压堵漏用夹具

　　弯头带压堵漏夹具多由弯头剖分装上后焊接起来，再用堵板将两端封闭起来。

　　弯头处泄漏多发生于弯头外侧，主要是冲刷减薄引起，故操作时一定要注意升压压力。

2 密封剂选用

　　应根据泄漏部位和工作条件、泄漏介质的参数及性质选用不同密封剂，主要是根据温度高低来选用剂型，见表2。

　　其中HE～Z1为高效增阻密封剂，在夹具贴合间隙超差在1～1.5 mm时，可先注入几根该剂，然后注入其它密封剂。

　　若夹具贴合间隙超差过大，还可采用添加膨胀填加剂的方法。填加剂中的特种材料在一定的温度、压力等条件下可自行膨胀，密封效果也很理想。

3 堵漏操作

　　堵漏操作前应做好安全措施和个人防护。对无挡料夹具应采用背漏包抄注射，有挡料夹具应采用对漏注射，多孔时应顺序注射。注射时应密切配合，用力均匀，保证升压平稳。注意观察注射压力和泄漏介质的变化，密封剂向外冒时，应缓慢操作。若发现注射压力指示偏高，应仔细检查，看是否注射腔内没密封剂了还是注射枪孔被堵住了。添加密封剂时应注意将注射头上旋塞关闭。

　　泄漏逐渐减少时一定要缓慢操作。严格控制升压速度，当无泄漏时应立刻停止升压。约30 min或1 h后检查1次，若泄漏可补注1次。

4 注意事项

　　(1) 夹具设计加工前应了解泄漏位置、环境，夹具能否装得上，注射能否施展得开，漏点是点状还是裂纹，漏点对设备安全运行影响程度，了解被堵介质的性质参数，并预测堵漏中泄漏的变化和影响。要准确无误测绘出泄漏点尺寸，特别是密封基准尺寸。测绘时应将外壁面清扫干净，以免影响测绘效果。设计时在造型和尺寸上应考虑夹具的合理性并适宜制造和操作。

　　(2) 夹具加工时，夹具与管壁或法兰端面接触处应保持尖边，夹具加工好后，应将夹具结合面处棱角毛刺修锉平整。实际中由于测绘、加工、及特殊性要求，夹具贴合间隙超差过大时可将膨胀填加剂或HE-Z1高效增阻密封剂与普通密封剂配合使用。并且注射前期先加入膨胀填加剂或高效增阻密封剂，比注射末期再加填加剂效果要好。注射枪筒内不能长时间存有密封剂，以防密封剂固化，堵塞枪筒，故堵漏完毕应及时将枪筒内清理干净。还可采用扁铲捻的办法使贴合间隙符合要求。

　　(3) 泄漏孔径较大及泄漏量较大口处，应采用挡料装置加以遮挡，以防注射时密封剂进入介质系统。

　　(4) 密封剂使用前应仔细检查，看其是否老化，塑性、弹性是否良好，如老化决不能用。密封剂应密封保存，以防其中高分子材料挥发而老化。为提高堵漏工艺，确保密封效果，密封剂还应根据要求预热，以增加其流动性，并使其充填性良好。

　　(5) 正确掌握补注方法，刚堵漏完毕后稍有渗漏，有黑油状物质滴落，为密封剂中的高分子材料挥发引起，属正常现象。发生泄漏时，可对其进行补注。若密封剂固化，可用钻头将其钻开后再补注。

5 结束语

　　不停机带压堵漏技术除了可用于法兰、直管、弯头堵漏外，还可广泛应用于管子三通、异径管、阀门盘根等各种静密封点的漏泄处理中。

　　不停机带压堵漏技术的应用为我公司安全、文明生产、节能降耗及无泄漏工作做出了重大贡献。如12 m虹吸井补水门前法兰堵漏成功，每天可节约软化水150 t，而水冷壁管、自冷凝来水管、定排排污管、省煤器放水管等的堵漏成功，则直接避免了停炉停机事故，经济效益、社会效益十分显著。