帶壓密封技術在蒸汽閥門泄漏中的應用

陸永安

摘 要：對于高溫中壓蒸汽閥門泄漏而不具備停車檢修的條件下，根據閥門泄漏點的狀態設計制作符合要求且可靠的夾具，在保證安全的前提下對閥門泄漏處實施帶壓密封作業成功實施封堵，消除了泄漏，確保了汽輪機系統的正常運行，為公司帶來一定的經濟效益，而且有利節約資源和環境保護。

關鍵詞：泄漏；帶壓密封；夾具

中圖分類號：TK26 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0141-02

1 存在問題

公司6#汽輪機進汽主蒸汽壓力為3.8MPa，435℃屬于中壓高溫蒸汽，電動主汽門旁路二次閥（DN65 PN10.0MPa）于2014年12月發現有泄漏現象，經檢查發現為閥門的閥蓋法蘭面漏氣，閥蓋密封墊失效，在對閥蓋螺栓進行復緊后泄漏并無減小的跡象。由于生產運行負荷較大，不具備立即停車檢修的條件。

2 解決方法

為避免泄漏的進一步擴大從而影響生產的正常運行，公用機械維修人員經過對現場的分析研究，制定了實施帶壓密封的方案對閥門閥蓋法蘭泄漏處進行封堵作業。

2.1 設計夾具

2.2.1 現場測量各尺寸如圖1

2.2.2 法蘭夾具本體厚度計算

夾具厚度S由強度計算和剛性以及安裝注劑閥螺紋尺寸要求確定。設有注劑孔的夾具，最小壁厚不小于14mm（注劑閥與夾具連接旋合長度12mm，旋合螺牙不小于6牙）

（1）計算公式的確定

引用GB150《固定式壓力容器》的壁厚計算公式：

（2）應用于夾具厚度計算時公式各參數的選取

根據GB150選取最苛刻條件的規定和帶壓密封夾具手里特點，確定了對設計壓力進行修正。選取作用夾具上的最大擠壓力為設計壓力Pc。

一般取設計壓力Pc=系統壓力PL+修正值5MPa

（3）將現場測量和已知數據代入公式

故選用15mm厚的20R鋼板制作夾具本體

2.2.3 凸臺寬度CC=法蘭副最小連接間隙-0.3mm

2.2.4 凸臺內徑d

2.2.5 夾具寬度B。一般由泄漏法蘭內側向兩邊各延伸不低于10～20mm，再加上間隙量使得密封增強結構適當加寬。

因下法蘭厚度尺寸為28mm制作夾具時采取最大包容法蘭外緣，故夾具寬度計算為28×2+4=60mm 即B=60mm

2.2.6 連接螺栓數量、規格的計算確定

對應選擇M8的螺栓，而螺栓因溫度差而產生應力，單頭螺栓是雙頭螺栓的1.4倍，在250℃以上時夾具用連接螺栓均宜采用螺栓性能等級不低于8.8級的雙頭螺栓再根據連接螺栓的最小規格規定：實際應用連接螺栓最小規格應不小于M12。依據是：

（1）為控制螺栓初始緊固操作中不產生屈服變形。

（2）注劑過程擰緊螺栓，由于扳手過力有可能造成螺栓超載，對小規格螺栓可能引起屈服變形或損傷。

綜上所述：選擇兩根M12的8.8級雙頭螺栓

2.2.7 夾具耳板厚度的設計計算

根據夾具耳板最小厚度規定：夾具耳板厚度不小于本體厚度。

夾具在加工制作時本體與耳板焊接時開設雙邊V型坡口角度在35～50°左右。

3 上夾具注膠作業

實施上夾具和注膠作業時應嚴格按照GB/T26467-2011 《承壓設備帶壓密封技術規范》7.3.1夾具法密封規定進行以確保安全。

4 成果與效益

此次帶壓密封作業在不影響公司機爐及其他設備正常運行的情況下，對泄漏點成功進行了封堵，消除了泄漏并成功保證了6#汽輪機系統安全、正常地運行至2016年10月份。總之，帶壓密封技術是一種綜合了力學、材料等多學科知識的一種密封技術，具有廣泛的應用領域，對于維護裝置正常運轉，杜絕跑冒滴漏發揮了很大作用，不僅給公司帶來很大的經濟效益，而且有利節約資源和環境保護。

參考文獻：

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[2]中國國家標準化管理委員會.GB/T26467-2011.承壓設備帶壓密封技術規范[S].北京：中國標準出版社，2011.

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