浅议发电厂阀门泄漏及防治

浅议发电厂阀门泄漏及防治

梁亮亮

山东电力建设第三工程有限公司

山东省青岛市266100

摘要：在发电厂施工过程当中，应当将阀门泄漏的应对作为一项关键课题，积极做好相关的研究、探讨与实践工作，一方面既要客观分析、认识发电厂装置阀门泄漏的原因，另一方面更要采取科学、有效的应对策略，切实提高阀门的密封性，杜绝泄漏问题发生。

关键词：发电厂；阀门泄漏；防治

引言

在发电厂日常工作中，阀门主要用于控制流体介质在站内设备与管路间的流动、运转,其在机组运行系统中被誉为“咽喉”。面对目前资源日益稀缺的全球现状，世界各国也提出日益严苛的节能减排要求，我国近年来在资源节约、减少排放的道路上不断探索，提出了碳中和等相关战略概念。电力企业也响应国家号召,对发电机组能耗、成本的缩减越来越重视。其中，减少能耗与成本的重要途径之一是优化流体介质的流动运转，减少流体介质在阀门处的泄漏量。阀门的泄漏形式主要分为阀门外漏与阀门内漏，泄漏现象常出现在密封机构及阀体等位置。阀门泄漏随时间推移会造成阀杆和法兰密封面等的冲蚀,最终造成阀门完全失效。在阀门泄漏过程中，流体介质会从泄漏口流出造成流量损失，其会使电厂生产过程增加能耗、提高成本、降低经济性，严重情况下影响电力安全产出。并且不及时修理阀门泄漏会造成阀门泄漏口冲蚀，泄漏量不断增加，最终阀门报废影响生产。

1阀门外漏的成因

1.1阀门外漏因素

外漏经常会在阀体、填料函、阀杆及阀体连接部位存在。阀体泄漏的因素大都是由于铸造诱发的，其极易导致砂眼的形成诱发铸造缺陷，阀体内会存在砂眼状况，其极易引发介质泄漏问题的发生，一般状况为渗漏，具有较小的流量，依靠水压试验形式即可发现。阀杆泄漏发生的原因大都是由于在进行阀杆设计中，材料选择或者阀杆设计欠缺合理性导致阀杆在某一位置下被卡死，其导致阀门无法正常关闭，影响阀门关闭的严密性，对生产装置及周围环境均产生负面作用。填料函主要由于填料压紧机、填料垫、填料及填料箱构成。填料箱需要在阀盖或者阀体之上存在，其主要效用为容纳填料。在填料箱底部放置填料垫，其发挥填料支撑的效用。调料主要涵盖成型填料和软质密封填料两种，弹性材质为成型填料的应用原料，其主要应用车削加工及压模成型方式进行环形密封圈的制作，与之对比，

1.3阀门内漏的成因

阀门内泄漏通常是密封机构处的密封不严造成的泄漏：（1）由于生产厂家在阀门设计中的缺陷、生产过程中的误差造成阀门密封不严形成裂缝等造成。（2）在运输、安装、检测过程中对密封件造成损伤，导致密封不严而泄漏。（3）管路中输送流体介质中存在杂质，杂质在运输过程中长时间摩擦阀门密封圈，最终导致内漏。（4）在操作阀门时，用力过大，造成阀杆等部件形变，或由于闭合不彻底，导致两侧存在压差无法抵消，两侧流体介质不断冲蚀阀芯，最终导致密封圈及阀芯乃至整个阀体泄漏。（5）由于阀杆在调整过程中常出现膨胀现象，会卡住阀门，调整阀门内的行程时，阀杆顶撞阀芯或者密封圈形成损坏，导致密封圈及阀芯乃至整个阀体泄漏。

2阀门泄漏检测方法

2.1直观观察法

根据有经验的操作人员对装置进行巡查，应用闻、听及看的方式，分析是否存在泄漏现象。这一形式无法开展连续性的泄漏检测，所以具有较差的检测实时性。

2.2声发射法

材料之中，局域源能量快速释放后，会形成瞬态弹性波现象，其指的就是声发射，也被称之为应力波发射。开展阀门检测过程中，若是由于阀门的密封性不好而诱发的泄漏问题的发生，阀体内部材料会由密封面缝隙之中喷射出，导致紊流的形成。这一紊流对密封面表面形成冲击作用，导致弹性波被激发，这就是泄漏发生信号，信号的强弱与流体之间的流动速度、流量、流体物理性质、管道布置情况、阀门压降及阀前压力存在相关性。弹性波会由阀体传播至材料表面位置，其会诱发声发射传感器探测表面位置的改变，探测器会受到压电效应影响，出现材料进行振动转化，形成电信号，进而电信号被放大，被处理并被记录。依靠声发射信号记录分析及鉴别形式，可有效对阀门泄漏的情况进行把控。

3阀门泄漏防治方法

3.1阀杆泄漏处理

损坏件更换。阀门维修过程为保证阀门连接紧密，需要在压盖与填料处留一定距离，如果压盖处螺栓损坏或锈蚀，需要阀门维修人员关闭阀门，先对损坏螺杆进行更换，再进行其他零件的更换，以确保阀杆与固定件之间的紧密性。

3.2阀门阀盖及法兰泄漏处理

（1）紧固螺栓。在泄漏量较小时，通过螺栓紧固提高垫片所受压力，提高密封可靠性。通常情况下，密封垫片为金属垫片，维修人员需要保证螺栓紧固恰当，既要避免螺栓紧固过度，也要保证紧固不足的情况。在紧固螺栓过程中，不要盲目操作，以防引起不必要的损坏问题。这种方法适用于密封垫片为金属缠绕垫的法兰构件。（2）焊接处理。针对法兰间隙小，泄漏量不严重的情况。将两个法兰通过带压焊接的方法焊接连在一起，以保证流体介质顺畅流通的作用。一般流体介质顺畅流通后再次发生泄漏概率很大，需要在操作中实现全焊接，即将螺栓、螺母、螺柱、法兰全部焊接牢固。

3.3阀体泄漏处理

（1）制作模具。阀门在机组工作过程中长期使用，由于管道内、阀门内流体介质的冲蚀作用或是阀门设计缺陷，会出现阀门泄漏等现象。如不能及时发现，泄漏口会逐渐扩大，影响机组正常工作，增加成本，降低效率。可以综合阀门位置及现场工作条件，制作配套模具，利用模具对泄漏口进行顶压、封堵的方法进行处理。使用时，将模具安装在泄漏点相切位置，夹紧机构与模具、泄漏口垂直，并在泄漏口接触面涂适当密封材料增加密封性，实现模具固定，泄漏口封堵。在不更换阀门的情况下，尽可能降低流体介质泄漏量。（2）卡具法。机组部分带压阀门发生泄漏时，泄漏量大，泄漏情况恶化快，易引发机组后续安全问题，需快速实现泄漏口封堵，制造配套模具门难以满足所需封堵速度。可紧急使用卡具进行封堵处理，使用时，同样将卡具安装在泄漏点相切位置，顶压机构与模具、泄漏口垂直，并在泄漏口接触面涂适当密封材料增加密封性，实现卡具固定，泄漏口封堵。（3）铆接法。如果阀体存在气孔、砂眼泄漏，可先气孔、砂眼位置处打磨抛光，保证其表面具有良好粗糙度后进行铆接处理，能够在较短时间内提供良好的泄漏口封堵效果。（4）带压堵漏。带压堵漏是保证流体介质在流通条件下，以保证机组正常工作前提下,利用固体密封材料密封机理，在泄漏点利用堵漏专用设备，将密封材料在设备加热、处理成为密封胶，并打入设备与泄漏口位置间，充满整个泄漏口，使密封胶与泄漏流体介质压力平衡，堵塞介质泄漏的通道实现，带压封堵。

结束语

阀门是机组系统的“咽喉”，阀门的泄漏会使电厂出现成本增加、能耗增加、效益降低、环境污染、威胁工作人员人身安全等问题。为此在本文中总结了电厂阀门内漏与外漏的介质泄漏常见形式，并对泄漏产生危害进行了进一步分析。通过分析泄漏的形成成因,介绍了阀门泄漏检防治、堵漏方法，对电厂机组阀门泄漏防治具有一定的指导作用。

参考文献

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