发电厂高压阀门泄漏原因及处理方法

发电厂高压阀门泄漏原因及处理方法

张建平 范慧鹏 郭江川

华能沁北发电有限责任公司 河南省 济源市 459012

摘要：发电厂所用的阀门大多是高温高压阀门，主要用于控制电厂锅炉、汽机设备及其管路上流体介质的通、断和流量调节。阀门的泄漏常发生在阎杆填料、法兰密封、阔盖及阀体等处，阀门长时间泄漏可导致阎杆和法兰密封面的冲蚀，最终可使阔门报废，再加上流体介质携带的能量损失，使电厂的能耗增加，发电成本上升，经济效益下降。如果阀门泄漏严重，将直接影响到机组的安全运行，造成发电厂的非计划停机事故。本文简述了发电厂高压阀门泄漏的部位及原因，介绍了几种在设备运行中处理阀门泄漏点的方法，并在发电厂中得以成功应用。

关键词：电厂高压阀门；泄漏原因；处理方法

发电厂在运行期间，应用的高压阀门众多，是调控管理介质的单体设备，在流量调节和阻断方面具有重要作用。高压阀门在实际应用中，阀门本体、填料或法兰密封很容易受到客观因素影响出现阀门泄露事故，为火电厂生产和运营埋下安全隐患，威胁到人员生命财产安全。同时，如果长期阀门泄露问题未能得到及时有效解决，可能导致单体设备受损，影响到工艺系统的稳定性，如果增加介质将会带来不同程度上的能耗问题，增加火电厂的生产成本，所产生的影响较为深远。加强发电厂高压阀门泄露问题研究，有助于推动处理方法创新和完善，为后续生产提供参考。

1发电厂高压阀门泄露的原因

1.1填料和压盖处泄露

高压阀门在长期使用中，由于频繁的启停运动，导致阀杆与填料高度摩擦。尤其是工作时间的不断增加，阀杆和填料接触压力随之减小，间隙随之增大，高温介质会沿着填料与阀杆间隙泄露。除此之外，阀杆表面粗糙度、自身质量和部件老化问题，都可能导致填料和压盖处泄露事故出现，威胁到生产安全和人员安全。

1.2 阀盖和法兰结合面泄露

阀门阀盖和法兰结合面泄露事故较为普遍，出现此类问题的原因较为多样，主要表现在以下几点：

(1)密封面不对称，螺栓不紧密；(2)结合密封面表面粗糙度较大，密封性较差；(3)材料质量偏低，不符合高压阀门需求，长时间使用可能导致垫片老化，法兰结合面和垫片密封性较差；(4)阀门本体和阀盖结合面被长期冲刷影响，可能出现凹槽加剧介质泄露，带来严重的安全事故。与此同时，检修人员的安装和检修操作不当，或是工艺掌握水平不足，很容易由于螺栓不紧固和螺栓不对称等人为因素影响，出现介质泄露事故。

1.3阀门本体泄露

高压阀门在长期运行中，流体介质会冲刷阀门内部，加之外界撞击或是腐蚀等因素影响，可能出现裂纹和砂眼问题出现，如果未能得到及时有效处理，将会出现严重的泄露事故。阀门生产厂家在锻造期间，由于生产工艺不当操作可能形成裂纹和气孔隐患，同样可能加剧高压阀门泄露事故出现。

2发电厂高压阀门泄露的处理方法

发电厂高压阀门泄露问题的处理，应该结合管道和设备泄露问题针对现行处理，停运部分管道或是更换零部件方法，及时更换垫片和填料，实现对泄漏问题有效焊接处理。

2.1填料和压盖处泄露处理方法

发电厂发电机组在长期运行中，阀门填料泄露事故较为常见，会带来严重的人员伤亡和财产损失。高压和高温设备有相应的减温水了解阀门，锅炉定期排污电动总门阀杆填料介质泄露问题。对于此类问题，可以通过紧固盘根压盖螺栓来解决泄露事故。高压阀门检修活动结束后，在填料室和压盖之间留下间隙，运行中热紧确保压盖压紧盘根。部分发电厂高压阀门长期运行中，由于缺乏解体检修，可能加剧压盖螺栓锈蚀，埋下一系列安全隐患。具体处理方法，通过焊接连接可以关闭阀门，借助隔离系统更换锈蚀严重的压盖螺栓；法兰连接，可以及时更换隔离系统，如果没有对应类型阀门，可以将原有的阀门拆除，更换新的阀门，以此来消除泄露事故。

2.2阀盖和法兰泄露处理方法

阀盖和法兰泄露问题的处理，方法较为多样，需要结合实际情况选择对应方法，以此来提升解决成效，主要包括以下几种：

(1)高压阀门带压补漏法。带压补漏方法的实际应用优势突出，不需要系统隔离即可实现，尽管使用范围广、成本高，但是与机组启停成本对比而言较为合理。此种方法技术要求较高，需要操作人员具备专业能力的同时，具备更强的现场应变能力，可以将所学知识灵活运用到实践中。发电厂高压阀门运行中，带压补漏每年次数较少，难以大范围推广和应用。需要注意的是，为了可以提升带压堵漏工作成效，需要聘请一支专业队伍负责，有效处理阀门泄露问题的同时，尽可能避免频繁的机组启停问题，将电厂损失降到最低程度。(2)紧固螺栓法。此种方法适用于泄露刚出现，泄漏量较小，可以组织经验丰富的人员负责检修工作，根据技术要求进行处理，避免不必要损失出现。如，发电厂的阀门发现轻微冒汽问题，可以借助力矩扳手紧固处理，尽可能避免泄露事故出现。(3)阀盖和法兰结合面冲刷堆焊。此种方法实际应用中，主要是法兰结合面与阀盖长期冲刷出现泄露问题，可以选择在冲刷区域堆焊处理，借助角磨机处理凸起部分，确保结合面光滑度满足实际要求。通过对隔离系统检查，法兰与阀盖结合面受到长期冲刷后，可能形成一条凹槽，通过更换金属缠绕垫来处理泄漏问题；更换金属缠绕垫，结合面涂抹密封胶，然后运行一段时间后外漏；借助氩弧焊对凹槽简单打磨处理，更换新的金属缠绕垫后可以正常运行。

2.3阀门泄漏的带压处理

阀门泄漏后更换阀门或者更换泄漏部位的密封件当然是最直接的办法，但是这些办法必须将阀门拆卸下来或者将流程中输送的介质排空后才能进行，因此有很大的局限性，尤其在氧化铝生产流程中如果由于某台阀门出现泄漏而停车进行处理是不现实的，这将会给生产造成非常不利的影响也会给公司造成巨大的经济损失，因此阀门泄漏后的带压堵漏成为处理泄漏故障的一项更为有效的对生产造成损失也最小的处理办法。

带压堵漏是指管道和阀门内输送的介质不排空，生产流程不停顿，在输送的矿浆或其他介质继续在泄漏部位刺料的情况下进行封堵的处理方法。现在带压堵漏技术广泛应用于电力、化工企业，成为企业实现长周期、无泄漏运行的重要手段，也避免停车的物料排泄，不仅给企业带来可观的经济效益，而且有着巨大的环保意义。

带压堵漏的方式非常多，根据处理方式不同有支撑法、顶压法、卡箍法、压盖法、打包法、上罩法和胀紧法等。根据现场的工况条件和加工能力，也可以合理地组合上述两种或多种堵漏方法，而在阀门泄漏的带压处理中则常用以下两种处理方式。主要用于阀门法兰出现的泄漏，阀门与管道的连接法兰泄漏采用带夹具的处理方式要较为简单些，因为这些连接法兰都是圆形的且属于标准件，因此夹具的制造和安装要相对简单些，而阀门的本体法兰泄漏由于法兰不是规则的圆形也不属于标准件，因此制作夹具更为复杂。

在带压堵漏技术中，夹具设计与制造的好坏具有很重要的作用，夹具不是用来直接堵漏的，而是起到辅助作用的，夹具紧紧地夹固在泄漏的法兰外侧，夹具的弧度与法兰的弧度相吻合，然后通过专门的注胶工具，把专用带压堵漏密封胶注入到夹具和法兰之中，在法兰部位与夹具之间形成密实的充填物，形成新的密封，从而起到封堵泄漏点的作用。

结束语

总之，高压阀门在发电厂中泄漏是常有的事情，关键是如何把漏点处理掉，避免因阀门泄漏造成停炉事故的发生。通过认真分析阀门泄漏的原因，在实践中总结出了上述几种处理阀门泄漏的方法，并在我厂成功应用，对其他单位也有借鉴意义。

参考文献：

[1]冯长青，发电厂高压阀门泄漏原因及处理方法［J］.通用机械，2010，(07):30-31.