火力發電廠管道閥門帶壓堵漏技術淺析

李凱良

摘 要： 管道外漏的部位常在彎頭處， 原因是管道內高速流動的介質長期沖刷管壁， 以致管壁變薄泄漏；管道和閥體在生產加工過程中存在鑄造或鍛造缺陷， 如砂眼、氣孔、裂紋等。帶壓堵漏是以流體介質在動態下用固狀密封材料的密封機理為基本依據， 在泄漏部位裝設專用設備， 利用泄漏部位的外表與夾具構成的密封空腔，注入并充滿密封空腔， 使密封劑的擠壓力與泄漏介質壓力相平衡， 重建一個密封結構來堵塞泄漏孔隙和通道， 擋住介質的外泄， 從而堵住泄漏。

關鍵詞： 管道；堵漏；密封劑

隨著我國的工業發展，管道的應用也正在逐步增多，正是由于這種使用數量上的增多，發生泄漏的危險也就在逐步的增加著，這時，帶壓堵漏的方法技術便走進了我們的視線。

一、帶壓堵漏研究現狀與發展趨勢

帶壓堵漏技術的研究始于19世紀20年代，英國費曼奈特有限公司首次提出了帶壓堵漏的概念，他們將帶壓堵漏技術視為一項先進的設備維修技術，認為具有很好的發展前景，隨后經過逐步的研發和應用，證實了該技術處理泄漏的優越性。上世紀60年代開始在英、法、德等發達國家得到了迅速發展，進入70年代，在理論上、技術上都有很大提高，尤其是在封堵介質、夾具設計、密封劑的研究上取得了顯著的提高，從最初只能封堵少量的非高溫高壓介質到現在已經能夠封堵300多種介質，溫度從-195℃～900℃，壓力為真空～60MPa。堵漏夾具呈現多樣性，研究出的各種密封劑能承受越來越多的泄漏介質和苛刻條件。

二、帶壓堵漏技術基本原理

帶壓堵漏技術是一門復合應用技術，也是密封技術領域中的一項特殊技術，它涉及到許多學科專業基礎知識。這項技術在國內雖然起步較晚，但發展較快，建立了注劑密封法、緊固密封法等適應不同工況條件的密封施工方法，還成功開發了帶壓填塞黏結法、引流黏結法、磁力壓固黏結法等堵漏技術，技術效能得到進一步加強。它的基本原理是： 以密封劑材料本身的機理為基本依據，在泄漏部位安裝專用夾具，用夾具包容泄漏點，建立密封腔（ 或利用原密封腔） ，以高于泄漏系統壓力的推力注入密封劑，達到工作密封比壓，阻止介質的泄漏，從而實現再密封。這項技術由專用密封劑、專用夾具、專用工具、封堵操作技術組成。

三、帶壓堵漏技術特點

1.帶壓堵漏作業可以在生產裝置保持正常運行狀態下進行，操作過程中可保持工藝參數不變，不需采取降溫、降壓、退料等措施，不影響正常生產。

2.傳統焊接封堵作業易引發安全事故，而帶壓堵漏封堵時，不需要任何動火作業，不產生火花，具有較高的安全性。

3.帶壓堵漏作業時，對泄漏部位的表面及相近部位不需要特殊處理，操作簡便、靈活、安全快捷。

4.封堵施工中，不破壞原來的密封結構，注入的專用密封劑由于自身的物理特性所決定，不與金屬表面相粘合，具有易拆卸的特點，并可以很方便地對原泄漏部位進行恢復性檢修。

5.在進行封堵作業時，原則上不受施工現場的客觀工況限制，各種介質的泄漏都可以消除，隨著封堵技術整體水平的提高和完善，該技術的廣泛適應性將更加明顯。

6.在不停產的條件下完成對泄漏點的封堵，保持生產裝置的連續正常運行，可以避免生產裝置停產檢修期間的物料損失和經濟損失，保持物料平衡。

四、管道帶壓堵漏的主要方法

1.夾具注膠帶壓密封

國內應用范圍比較廣泛，適用于設備管線法蘭、管件（彎頭、三通、直通等）、閥門的填料函等。其原理就是在介質的動態運行下建立起密封結構，其實現就是通過夾具和密封劑來實現的。夾具是帶壓堵漏技術的重要工具，必須滿足要求：一是足夠的機械強度和剛度。二是與泄漏點要有一定空間，便于注密封劑后形成新的密封結構。三是有數量合適、結構合理的注劑孔。四是與原泄漏點要有合適的間隙，防止跑膠。夾具注膠帶壓密封法應用最為廣泛，適用的介質有原料氣、凈化氣、蒸汽、工廠風、酸氣、工業水、貧富溶液等。它也是今后帶壓堵漏技術發展的方向，有許多的企業和研究機構進行研究和推廣，這里不再贅述。

2.鋼帶圍堵法

采用鋼帶圍堵法進行動態密封作業。它對兩法蘭同軸度有較高要求，對法蘭間隙均勻程度要求不高。根據法蘭尺寸確定安裝注劑接頭的數量。安裝鋼帶時，應將鋼帶位于兩法蘭的間隙上，把連接螺栓稍擰幾扣，再把兩個過渡，繼續擰緊螺栓，最終形成完整的密封空腔，然后進行動態密封作業。

3.塞孔堵漏法

采用擠癟、堵塞的簡單方法直接固定在泄漏孔洞內，從而達到止漏的一種方法。這種方法實際上是一種簡單的機械堵漏法，它特別適用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。一是捻縫法，用沖子擠壓泄漏點周圍金屬本體而堵住泄漏的方法，稱為捻縫法。這種方法適用于合金鋼、碳素鋼及碳素鋼焊縫。不適合于鑄鐵、合金鋼焊縫等硬脆材料以及腐蝕嚴重而壁薄的本體。二是塞楔法，用韌性大的金屬、木頭、塑料等材料制成的圓錐體楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法，稱為塞楔法。這種方法適用于壓力不高的泄漏部位的堵漏。三是螺塞法，在泄漏的孔洞里鉆孔攻絲，然后上緊螺塞和密封墊治漏的方法，稱為螺塞法。這種方法適用于本體積厚而孔洞較大的部位的堵漏。

4.焊補堵漏法

焊補方法是直接或間接地把泄露處堵住的一種方法。這種方法適用于焊接性能好，介質溫度較高的管道。它不適用于易燃易爆的場合。一是直焊法，用焊條直接填焊在泄漏處而治漏的方法，稱為直焊法。這種方法主要適用于低壓管道的堵漏。二是間焊法，焊縫不直接參與堵漏，而只起著固定壓蓋和密封件作用的一種方法，稱為間焊法。間焊法適用于壓力較大、泄漏面廣，腐蝕性強、壁薄剛性小等部位的堵漏。三是焊包法，把泄漏處包焊在金屬腔內而達到治漏的一種方法，稱為焊包法。這種方法主要適用于法蘭、螺紋處，以及閥門和管道部位的堵漏。四是焊罩法，用罩體金屬蓋在泄漏部位上，采用焊接固定后得以治漏的方法。適用于較大缺陷的堵漏部位。如果必要，可在罩上設置引流裝置。五是逆焊法，利用焊縫收縮的原理，將泄漏裂縫分段逆向逐一焊補，使其裂縫收縮不漏有利焊道形成的堵漏方法，簡稱逆焊法，也叫做分段逆向焊法。這種方法適用于低中壓管道的堵漏。

五、帶壓堵漏注意事項

1.堵漏現場的監督管理。堵漏現場的監督管理應該有一個統一的指揮機構，便于當場分析泄露的原因和泄露部位的特征。采取分工明確、相互協調的監管措施，嚴格按操作規程和既定方案進行，對焊縫或母材含裂紋及腐蝕嚴重的發展型缺陷嚴禁帶壓堵漏。

2.對泄漏原因不明或者是無法準確判定的，不易制作夾具或工作面窄，障礙物多不能帶壓堵漏，當發生意外時不容易撤離的漏點不能帶壓堵漏。帶壓堵漏只是作為一種應急措施。

3.堵漏劑的選用。由于堵漏劑需要選用有足夠的化學穩定性，不溶于所堵介質。注人夾具前，堵漏劑的流動性要好，能夠填充所有的裂紋。同時固化時間不要過長，堵漏劑會被強大的注射壓力從泄漏點擠人管道內。

4.密封后的耐溫性要好，在工作溫度下不分解、揮發少，具有一定的強度和彈性，能保證良好的密封性能。

六、結語

帶壓堵漏是屬于一種應急搶修性質的工作，具有安全經濟、適應性強、快速高效的特點，帶壓堵漏處理的漏點是一種臨時處理措施，有一定的局限性和時效性。在有條件的情況下，還是要對泄漏部位進行徹底檢修，消除現場的“跑、冒、滴、漏”現象，提高設備運行健康水平的根本方法是要靠計劃檢修的合理性和提高設備檢修維護的工藝。