火力发电厂管道阀门带压堵漏技术浅析

摘 要： 管道外漏的部位常在弯头处， 原因是管道内高速流动的介质长期冲刷管壁， 以致管壁变薄泄漏；管道和阀体在生产加工过程中存在铸造或锻造缺陷， 如砂眼、气孔、裂纹等。带压堵漏是以流体介质在动态下用固状密封材料的密封机理为基本依据， 在泄漏部位装设专用设备， 利用泄漏部位的外表与夹具构成的密封空腔，注入并充满密封空腔， 使密封剂的挤压力与泄漏介质压力相平衡， 重建一个密封结构来堵塞泄漏孔隙和通道， 挡住介质的外泄， 从而堵住泄漏。

关键词： 管道；堵漏；密封剂

随着我国的工业发展，管道的应用也正在逐步增多，正是由于这种使用数量上的增多，发生泄漏的危险也就在逐步的增加着，这时，带压堵漏的方法技术便走进了我们的视线。

一、带压堵漏研究现状与发展趋势

带压堵漏技术的研究始于19世纪20年代，英国费曼奈特有限公司首次提出了带压堵漏的概念，他们将带压堵漏技术视为一项先进的设备维修技术，认为具有很好的发展前景，随后经过逐步的研发和应用，证实了该技术处理泄漏的优越性。上世纪60年代开始在英、法、德等发达国家得到了迅速发展，进入70年代，在理论上、技术上都有很大提高，尤其是在封堵介质、夹具设计、密封剂的研究上取得了显著的提高，从最初只能封堵少量的非高温高压介质到现在已经能够封堵300多种介质，温度从-195℃～900℃，压力为真空～60MPa。堵漏夹具呈现多样性，研究出的各种密封剂能承受越来越多的泄漏介质和苛刻条件。

二、带压堵漏技术基本原理

带压堵漏技术是一门复合应用技术，也是密封技术领域中的一项特殊技术，它涉及到许多学科专业基础知识。这项技术在国内虽然起步较晚，但发展较快，建立了注剂密封法、紧固密封法等适应不同工况条件的密封施工方法，还成功开发了带压填塞黏结法、引流黏结法、磁力压固黏结法等堵漏技术，技术效能得到进一步加强。它的基本原理是： 以密封剂材料本身的机理为基本依据，在泄漏部位安装专用夹具，用夹具包容泄漏点，建立密封腔（ 或利用原密封腔） ，以高于泄漏系统压力的推力注入密封剂，达到工作密封比压，阻止介质的泄漏，从而实现再密封。这项技术由专用密封剂、专用夹具、专用工具、封堵操作技术组成。

三、带压堵漏技术特点

1.带压堵漏作业可以在生产装置保持正常运行状态下进行，操作过程中可保持工艺参数不变，不需采取降温、降压、退料等措施，不影响正常生产。

2.传统焊接封堵作业易引发安全事故，而带压堵漏封堵时，不需要任何动火作业，不产生火花，具有较高的安全性。

3.带压堵漏作业时，对泄漏部位的表面及相近部位不需要特殊处理，操作简便、灵活、安全快捷。

4.封堵施工中，不破坏原来的密封结构，注入的专用密封剂由于自身的物理特性所决定，不与金属表面相粘合，具有易拆卸的特点，并可以很方便地对原泄漏部位进行恢复性检修。

5.在进行封堵作业时，原则上不受施工现场的客观工况限制，各种介质的泄漏都可以消除，随着封堵技术整体水平的提高和完善，该技术的广泛适应性将更加明显。

6.在不停产的条件下完成对泄漏点的封堵，保持生产装置的连续正常运行，可以避免生产装置停产检修期间的物料损失和经济损失，保持物料平衡。

四、管道带压堵漏的主要方法

1.夹具注胶带压密封

国内应用范围比较广泛，适用于设备管线法兰、管件（弯头、三通、直通等）、阀门的填料函等。其原理就是在介质的动态运行下建立起密封结构，其实现就是通过夹具和密封剂来实现的。夹具是带压堵漏技术的重要工具，必须满足要求：一是足够的机械强度和刚度。二是与泄漏点要有一定空间，便于注密封剂后形成新的密封结构。三是有数量合适、结构合理的注剂孔。四是与原泄漏点要有合适的间隙，防止跑胶。夹具注膠带压密封法应用最为广泛，适用的介质有原料气、净化气、蒸汽、工厂风、酸气、工业水、贫富溶液等。它也是今后带压堵漏技术发展的方向，有许多的企业和研究机构进行研究和推广，这里不再赘述。

2.钢带围堵法

采用钢带围堵法进行动态密封作业。它对两法兰同轴度有较高要求，对法兰间隙均匀程度要求不高。根据法兰尺寸确定安装注剂接头的数量。安装钢带时，应将钢带位于两法兰的间隙上，把连接螺栓稍拧几扣，再把两个过渡，继续拧紧螺栓，最终形成完整的密封空腔，然后进行动态密封作业。

3.塞孔堵漏法

采用挤瘪、堵塞的简单方法直接固定在泄漏孔洞内，从而达到止漏的一种方法。这种方法实际上是一种简单的机械堵漏法，它特别适用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。一是捻缝法，用冲子挤压泄漏点周围金属本体而堵住泄漏的方法，称为捻缝法。这种方法适用于合金钢、碳素钢及碳素钢焊缝。不适合于铸铁、合金钢焊缝等硬脆材料以及腐蚀严重而壁薄的本体。二是塞楔法，用韧性大的金属、木头、塑料等材料制成的圆锥体楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法，称为塞楔法。这种方法适用于压力不高的泄漏部位的堵漏。三是螺塞法，在泄漏的孔洞里钻孔攻丝，然后上紧螺塞和密封垫治漏的方法，称为螺塞法。这种方法适用于本体积厚而孔洞较大的部位的堵漏。

4.焊补堵漏法

焊补方法是直接或间接地把泄露处堵住的一种方法。这种方法适用于焊接性能好，介质温度较高的管道。它不适用于易燃易爆的场合。一是直焊法，用焊条直接填焊在泄漏处而治漏的方法，称为直焊法。这种方法主要适用于低压管道的堵漏。二是间焊法，焊缝不直接参与堵漏，而只起着固定压盖和密封件作用的一种方法，称为间焊法。间焊法适用于压力较大、泄漏面广，腐蚀性强、壁薄刚性小等部位的堵漏。三是焊包法，把泄漏处包焊在金属腔内而达到治漏的一种方法，称为焊包法。这种方法主要适用于法兰、螺纹处，以及阀门和管道部位的堵漏。四是焊罩法，用罩体金属盖在泄漏部位上，采用焊接固定后得以治漏的方法。适用于较大缺陷的堵漏部位。如果必要，可在罩上设置引流装置。五是逆焊法，利用焊缝收缩的原理，将泄漏裂缝分段逆向逐一焊补，使其裂缝收缩不漏有利焊道形成的堵漏方法，简称逆焊法，也叫做分段逆向焊法。这种方法适用于低中压管道的堵漏。

五、带压堵漏注意事项

1.堵漏现场的监督管理。堵漏现场的监督管理应该有一个统一的指挥机构，便于当场分析泄露的原因和泄露部位的特征。采取分工明确、相互协调的监管措施，严格按操作规程和既定方案进行，对焊缝或母材含裂纹及腐蚀严重的发展型缺陷严禁带压堵漏。

2.对泄漏原因不明或者是无法准确判定的，不易制作夹具或工作面窄，障碍物多不能带压堵漏，当发生意外时不容易撤离的漏点不能带压堵漏。带压堵漏只是作为一种应急措施。

3.堵漏剂的选用。由于堵漏剂需要选用有足够的化学稳定性，不溶于所堵介质。注人夹具前，堵漏剂的流动性要好，能够填充所有的裂纹。同时固化时间不要过长，堵漏剂会被强大的注射压力从泄漏点挤人管道内。

4.密封后的耐温性要好，在工作温度下不分解、挥发少，具有一定的强度和弹性，能保证良好的密封性能。

六、结语

带压堵漏是属于一种应急抢修性质的工作，具有安全经济、适应性强、快速高效的特点，带压堵漏处理的漏点是一种临时处理措施，有一定的局限性和时效性。在有条件的情况下，还是要对泄漏部位进行彻底检修，消除现场的“跑、冒、滴、漏”现象，提高设备运行健康水平的根本方法是要靠计划检修的合理性和提高设备检修维护的工艺。