¿Tecnología de sellado para válvulas reguladoras de presión en centrales térmicas?

2. Formas y factores de fuga de la válvula reguladora

2.1 Fugas en el empaque de la válvula reguladora y sus causas

Durante la operación y uso de la válvula reguladora, la válvula Vástago Hay movimiento relativo entre el relleno y el relleno, incluyendo rotación y movimiento axial. A medida que aumenta el número de interruptores, también aumenta el número de movimientos relativos, así como los efectos de la temperatura, la presión y las propiedades del medio fluido. La empaquetadura de la válvula reguladora es la más propensa a sufrir fugas. Es causada por el debilitamiento gradual de la presión de contacto del relleno, el envejecimiento del propio relleno y la pérdida de elasticidad. En este momento, el medio de presión se escapará hacia afuera a lo largo del espacio de contacto entre la empaquetadura y el vástago de la válvula, parte de la empaquetadura será eliminada y el vástago de la válvula será eliminado de la ranura por un largo tiempo, expandiendo así la fuga.

2.2 Fuga en la brida

El ajuste del sello de la brida de la válvula se basa principalmente en la fuerza de preapriete de los pernos de conexión para lograr suficiente presión específica de sellado a través de la junta para evitar la presión de sellado. Fuga del medio fluido. Hay muchas razones para las fugas, como fuerza de presión insuficiente de la junta de sellado, rugosidad insatisfactoria de la superficie de la junta, deformación de la junta y vibración mecánica, etc. , provocará fugas debido a una conexión floja entre la junta y la brida. Además, los pernos se deforman o alargan, las juntas envejecen, la elasticidad disminuye, se agrietan, etc. También pueden producirse fugas debido a un sellado de la superficie de la brida flojo. También hay factores humanos que no se pueden ignorar en las fugas en las bridas, como la instalación excéntrica de la junta de sellado, que provoca una presión de sellado local insuficiente, una fuerza de apriete excesiva que excede el límite de diseño de la junta de sellado, una fuerza desigual al apretar la brida, o dos métodos. La línea central azul está desplazada, lo que produce un ajuste falso.

2.3 Fugas en el cuerpo de la válvula y causas

Las fugas en el cuerpo de la válvula son causadas principalmente por defectos de fundición o forja durante el proceso de producción de la válvula reguladora, como ampollas, poros, grietas, etc. y el impacto de los medios fluidos. La corrosión y la cavitación también son factores comunes que causan fugas en el cuerpo de la válvula.

3 Principios y ventajas del taponamiento por presión

3.1 Principio del taponamiento por presión

El principio del taponamiento por presión se basa en el uso de materiales selladores sólidos en medios líquidos Mecanismo de sellado en condiciones dinámicas. El método consiste en instalar un equipo especial en el sitio de la fuga, usar la cavidad formada entre el sitio de sellado y el equipo especial, y usar una herramienta de inyección especial de alta presión para inyectar sellador en la cavidad para llenar todo el espacio de la cavidad y aumentar la extrusión. fuerza del sellador. Equilibre la presión con el medio con fuga, establezca una nueva estructura de sellado, bloquee el paso de los poros de fuga y bloquee la fuga del medio.

3.2 Ventajas del taponamiento por presión

(1) No es necesario apagar ni aislar el sistema.

(2) No es necesario aliviar la presión del sistema.

(3) Ahorre mucha energía y mano de obra.

(4) La pérdida de energía causada por el aislamiento o apagado del equipo se reduce considerablemente.

(5) Reducir las pérdidas sociales y económicas. Introducción a varios métodos comunes de obturación de puntos de fuga bajo presión

De acuerdo con las condiciones específicas del sitio de producción de la planta de energía, las fugas generales se pueden eliminar reemplazando la válvula reguladora, reemplazando el empaque de la válvula reguladora y reemplazando la junta de la brida. o agujeros de soldadura, etc.

Sin embargo, para la válvula reguladora en operación de producción, si no se puede aislar, se deben tomar las medidas técnicas correspondientes para eliminar las fugas para garantizar la producción segura y el funcionamiento normal de la unidad.

4.1 Tratamiento de presión de fugas en la cámara de empaque de la válvula de control de la central eléctrica

En la actualidad, el uso de la tecnología de obturación de fugas de presión de inyección es un medio técnico relativamente seguro y confiable.

Utiliza una abrazadera especial y una herramienta de inyección hidráulica para inyectar sellador en la cavidad de sellado formada por la abrazadera y parte de la superficie exterior del sitio de la fuga, compensando así rápidamente varios defectos de fuga complejos. Cuando la presión del agente de inyección es mayor que la presión del medio que se escapa, se evita por la fuerza la fuga. El propio agente de inyección cambia de un cuerpo plástico a un elastómero en poco tiempo, formando una estructura de sellado elástica y manteniendo un cierto funcionamiento. presión de sellado y lograr el propósito de volver a sellar. En la actualidad, los líquidos de inyección de sellado producidos y utilizados en el país y en el extranjero se pueden dividir aproximadamente en dos tipos: uno es el líquido de inyección de sellado termoestable, que solo se puede convertir de plástico a elastómero cuando alcanza una cierta temperatura y es sólido a temperatura ambiente. temperatura; el otro es el líquido de inyección de sellado no de curado térmico, adecuado para operaciones de sellado dinámico a temperatura normal, baja y alta temperatura. Este tipo de inyección de sellado se fabrica principalmente en material sólido con forma de varilla o de dos componentes similar a una grasa. Tiene un buen proceso de inyección y rendimiento de llenado bajo cierta presión sin perder la función de apertura y cierre de la válvula reguladora. Aquí hay dos métodos comúnmente utilizados:

(1) Cuando el espesor de la pared del prensaestopas de la válvula reguladora es superior a 8 mm y el método de inyección a presión se utiliza para eliminar defectos en condiciones dinámicas, la superficie de la pared del prensaestopas de la válvula reguladora se puede fundir directamente en la pared con orificios de llenado abiertos. La cavidad de sellado es el prensaestopas de la propia válvula de control. El sellador inyectado en el prensaestopas de la válvula de control tiene la misma función que la empaquetadura. Primero use una broca con un diámetro de 10,5 mm o 8,7 mm en la posición adecuada en la pared exterior del prensaestopas de la válvula reguladora. Si no se puede perforar el orificio, deje entre 1 y 3 mm. Saque la broca y golpéela ligeramente con un grifo M12 o M10. Después del golpe, enrosque la llave de paso dedicada al propulsor y manténgala en posición abierta. Utilice un taladro de varilla de 3 mm de diámetro para perforar la pared del prensaestopas de la válvula reguladora restante. En este momento, el medio filtrado será expulsado en la dirección de los recortes de perforación. Para evitar que durante la perforación se pulvericen medios tóxicos o corrosivos a alta temperatura, alta presión, se puede utilizar un deflector antes de perforar agujeros pequeños. Primero, use una broca para perforar un orificio con un diámetro de 5 mm en el deflector, que se puede colocar en una broca larga. No hay peligro en usar el deflector para perforar el espesor restante de la pared. Después de perforar el pequeño orificio, saque la broca, gire la válvula de tapón de inyección especial a la posición cerrada, corte el medio, conecte el agente de inyección de alta presión e inyecte el agente de inyección sellador. Si la presión media en el prensaestopas de la válvula reguladora es baja, puede perforar directamente un pequeño orificio con un taladro largo con un diámetro de 3 mm y luego inyectar sellador.

En junio de 2003, la válvula eléctrica principal de vapor de la Unidad 3 de la central eléctrica de hierro y acero de Panzhihua utilizó esta tecnología de obturación para resolver la fuga autosellante y evitar el problema de tener que cerrar al mismo tiempo.

(2) Para válvulas reguladoras con paredes delgadas de prensaestopas, se pueden utilizar abrazaderas auxiliares para operaciones de sellado dinámico. La abrazadera auxiliar es solo para compensar la falta de espesor de pared del prensaestopas de la válvula reguladora, lo que equivale a fijar una junta especial en la pared exterior del prensaestopas de la válvula reguladora para conectar el agente de inyección de alta presión. Es difícil obtener una superficie de junta local ideal procesando el accesorio. Si las condiciones lo permiten, la pared exterior del prensaestopas de la válvula se puede reparar y ajustar adecuadamente para que coincida mejor con la abrazadera auxiliar. Si la forma de la pared exterior del empaque de la válvula de control de fugas es compleja o no permite recortar los bordes, puede colocar una placa de caucho de asbesto o una placa de caucho en la parte inferior de la abrazadera auxiliar y apretar los pernos de la abrazadera, de modo que el caucho La placa debajo puede bloquear el espacio entre las superficies de las juntas. La abrazadera auxiliar debe tener un parche roscado que coincida con la válvula del tapón de inyección y luego operarse de la misma manera que el prensaestopas de espesor de pared. Una vez completada toda la operación de sellado, no abra ni cierre la válvula reguladora inmediatamente. Solo se puede poner en uso normal después de que la inyección de sellado se solidifique.

A mediados de junio de 2002 5438 065438 En octubre, la brida de la válvula de equilibrio de la entrada de agua del calentador de alta presión de la central eléctrica de hierro y acero de Panzhihua tuvo una fuga. Debido a la delgada pared del prensaestopas de la válvula reguladora, se utiliza una abrazadera auxiliar para la operación de sellado dinámico, lo que resuelve el problema de fugas de la válvula reguladora.

4.2 Tratamiento de fugas en la brida de la válvula reguladora de la central eléctrica bajo presión y sellado

4.2.1 Método de sellado con alambre de cobre

Adecuado para pequeños espacios entre dos bridas presurizadas. Taponamiento de fugas con medio de fuga uniforme y baja presión. Directamente sobre los tornillos retirados se pueden colocar juntas de inyección especiales para tornillos, generalmente no menos de dos.

Al instalar un accesorio de inyección, afloje una tuerca, instale el accesorio de inyección, vuelva a apretar rápidamente la tuerca y luego instale el otro accesorio de inyección. No afloje las tuercas de conexión requeridas al mismo tiempo; de lo contrario, la presión específica de sellado sobre la junta disminuirá significativamente, la fuga aumentará e incluso la junta será arrastrada por el medio de fuga, lo que tendrá consecuencias irreversibles.

Si la fuga original es grande, se puede utilizar una abrazadera G para mantener equilibrada la presión de sellado. Después de instalar el perno de inyección, use una herramienta para incrustar el cable de cobre con un diámetro o ligeramente menor que el espacio de la brida con fuga en el espacio de la brida. Al mismo tiempo, extraiga el borde exterior de la brida del labio para fijar el cobre. alambre en el espacio de la brida para formar una nueva cavidad. Luego se puede conectar el agente de inyección de alta presión para realizar operaciones de sellado dinámico. La dirección de la inyección debe ser desde el lado opuesto del punto de fuga en secuencia, y el punto final debe estar cerca del punto de fuga.

En junio de 2003, la fuga en la superficie de la brida vertical de la tubería de comunicación de baja presión de la unidad n.º 1 de la central eléctrica de hierro y acero de Panzhihua se solucionó mediante esta tecnología de obturación de fugas y se evitó un accidente de parada.

4.2.2 Método de sellado de la tira de acero

Cuando el espacio entre las dos bridas es ligeramente mayor y menor de 8 mm, y la presión media es inferior a 2,5 MPa, la contención de la tira de acero El método se puede utilizar para operaciones de sellado de transporte. Requiere que las dos bridas tengan una alta concentricidad, pero no tiene altos requisitos para la uniformidad del espacio entre las bridas. Generalmente, el espesor de la tira de acero es de 1,5 a 3,0 mm y el ancho es de 20 a 30 mm. Durante la producción se pueden utilizar juntas de transición debajo de las dos juntas. El número de juntas de inyección se determina según. el tamaño de la brida. Al instalar la tira de acero, la tira de acero debe ubicarse dentro del espacio entre las dos bridas. Apriete ligeramente los pernos de conexión, luego agregue dos juntas de transición para cubrir completamente el espacio entre las bridas y continúe apretando los pernos para finalmente formar una. completo La cavidad de sellado se puede utilizar para operaciones de sellado dinámico. 4.2.3 Método de inserción de la abrazadera convexa de brida

Cuando el espacio de la brida con fuga es superior a 8 mm y la presión media es superior a 2,5 MPa, el diseño, la fabricación y el procesamiento deben ser precisos en tamaño y rendimiento general de sellado. desde la perspectiva de seguridad y confiabilidad. Abrazadera de brida de alta calidad y alta presión. Su operación de sellado dinámico tiene una alta tasa de éxito y es una tecnología de sellado ampliamente utilizada. Antes de la operación, la válvula de tapón debe instalarse en el dispositivo y la válvula de tapón debe estar abierta. El operador debe pararse en la entrada de aire superior. Si la presión de fuga o el caudal es grande, se puede usar aire comprimido para eliminar el medio filtrado, o se puede conectar una varilla larga al dispositivo para que el operador pueda evitar y tener menos contacto con el medio filtrado. Al realizar la instalación, el orificio de inyección de la abrazadera debe ubicarse en el medio de los dos pernos de conexión de la brida y asegurarse de que haya un orificio de inyección cerca del punto de fuga. No alinee el orificio de inyección de combustible con el perno para evitar aumentar la resistencia a la inyección de combustible. Después de apretar los pernos de la abrazadera, el espacio de contacto máximo entre la abrazadera y la brida no debe exceder los 0,5 mm. Comience a inyectar el agente de inyección desde el punto más alejado del punto de fuga y acérquese gradualmente al punto de fuga hasta que la fuga se detenga. Este método también se puede utilizar para tapar fugas en tuberías presurizadas.

Este método de obturación de fugas se utiliza ampliamente en el mantenimiento diario de las unidades n.° 1, n.° 2 y n.° 3 de la central eléctrica de hierro y acero de Panzhihua. Es un método de obstrucción de fugas que debe dominarse mediante válvulas de tubería. profesionales de mantenimiento. Por ejemplo, en 2003, las unidades n.° 1 y n.° 2 descargaron las bridas de las válvulas primaria y secundaria del agua de retorno caliente positivo a la bomba; en febrero de 2003, el vapor auxiliar de la unidad n.° 2 se filtró a la brida delantera de la válvula de aislamiento eléctrico del drenaje 70 del desaireador; en marzo de 2003, fuga en la brida de entrada del calentador de alta presión de la unidad n.º 1, etc.

4.3 Tratamiento de fugas presurizadas del cuerpo de la válvula reguladora de la central eléctrica

El tratamiento de fugas del cuerpo de la válvula se puede aplicar al tratamiento de fugas de tuberías. Hay dos métodos.

4.3.1 Método adhesivo

Es un método para sellar fugas bajo presión utilizando las propiedades especiales de los adhesivos. Para medios a presión y ampollas con un volumen de fuga pequeño, primero puede pulir el área alrededor del punto de fuga hasta obtener un brillo metálico y luego usar un alfiler cónico para alinear el punto de fuga. El volumen de fuga se reducirá significativamente o se bloqueará temporalmente. Aprovechando la rápida velocidad de curado del adhesivo, el adhesivo se aplica alrededor del pasador a tiempo para formar una nueva estructura de sellado fuerte para lograr el propósito de tapar la fuga. Para defectos con presión media alta y grandes fugas, se pueden utilizar herramientas de elevación para las operaciones de sellado. Cuando trabaje, fije el mecanismo de elevación en un lado de la válvula reguladora, levante el tornillo a alta velocidad, de modo que la dirección axial del tornillo de elevación sea opuesta al punto de fuga, gire el tornillo de elevación y el remache en el extremo. del tornillo de elevación se presiona contra el lugar de la fuga. Fuerce la detención de la fuga.

Si la parte superior del remache es más pequeña que el área del punto de fuga, puedes colocar una lámina de metal suave debajo del remache. Una vez que se detiene la fuga, la superficie metálica alrededor del punto de fuga se debe limpiar a tiempo para eliminar el óxido y el aceite, y se debe aplicar el adhesivo preparado alrededor. Después de que el adhesivo se haya curado por completo, retire los tornillos de elevación y los tornillos de retención de los remaches y retire el mecanismo de elevación.

Para garantizar su efecto de resistencia a la presión, el área de fuga tratada se puede reforzar con tela de vidrio.

Método de soldadura

a) Cuando la presión del medio que se escapa del cuerpo de la válvula es baja y el volumen de fuga es pequeño, se utiliza una tuerca con un diámetro interior superior al doble del diámetro interior. del punto de fuga se puede utilizar para permitir que el medio con fuga fluya fuera del cuerpo de la válvula. La válvula sale de la tuerca, y la tuerca se suelda al cuerpo de la válvula y luego se equipa con pernos de la misma especificación que la tuerca. . Coloque una almohadilla de goma o de asbesto en la parte inferior de la tuerca, envuelva la parte superior del perno con cinta adhesiva y atornille la tuerca para evitar fugas. Para cuerpos de válvulas con alta presión del medio de fuga y gran volumen de fuga, se puede utilizar el método de soldadura de drenaje. Primero, use una placa de hierro con un orificio redondo en el medio y suelde una válvula de aislamiento con el mismo diámetro que el orificio redondo de la placa de hierro. Abra la válvula de aislamiento, alinee el orificio central de la placa de hierro con el punto de fuga y conéctela al cuerpo de la válvula, de modo que el medio con fuga fluya a través del orificio central de la placa de hierro y la válvula de aislamiento. Si la superficie de la junta no es buena, puede colocar una almohadilla de goma o asbesto en la superficie de la junta, luego soldar la periferia de la placa de hierro al cuerpo de la válvula y luego cerrar la válvula de aislamiento para lograr un nuevo sellado.

b) Cuando el medio de fuga del cuerpo de la válvula tiene alta temperatura y alta presión, pero el tamaño total de la válvula reguladora es grande y la fuga no es grande, también se puede utilizar el método de soldadura. Primero, suelde directamente todos los espacios relacionados con el punto de fuga en el cuerpo de la válvula (el punto de fuga no está soldado) y luego seleccione la longitud de la tubería que cumpla con las condiciones de trabajo (temperatura y presión de trabajo) de acuerdo con el entorno del sitio ( temperatura y presión de trabajo) (generalmente puede ser de unos 200 mm), con un diámetro mayor que el punto de fuga, para que la tubería se pueda ajustar en consecuencia.

4.4 Método general de obstrucción de fugas

No importa qué parte de la válvula de control tenga fugas, si el método anterior es difícil de operar, también se puede usar el "método de envoltura": use placas (tuberías) que cumplan con las condiciones de trabajo) Haga una caja que pueda envolver toda la válvula reguladora o el cuerpo de la válvula con un punto de fuga, y soldarla a la válvula reguladora para que pueda envolver el punto de fuga. Si tienes dificultades para soldar la caja, puedes dejar un agujero en la caja y utilizarlo al final. Método de soldadura método B): el método de agregar una válvula de escape se puede sellar y soldar fácilmente. Este método de soldadura se ha utilizado muchas veces en el sistema de drenaje de la tubería de vapor principal de la unidad n.º 1 de la central eléctrica de hierro y acero Panzhihua, en la puerta secundaria de derivación de la tubería de vapor principal n.º 3 y en el calentador de alta presión de la tubería de vapor n.º 1. , #2 y #3 y ha logrado resultados satisfactorios. Este método de taponamiento de fugas es el método más eficaz utilizado en el mantenimiento diario de las unidades n.° 1, 2 y 3 de la central eléctrica de hierro y acero Panzhihua. También es un método de taponamiento de fugas que deben dominar los profesionales de mantenimiento de válvulas de tuberías.

5 Conclusión

En el lugar de producción de la central eléctrica, hay otros componentes que se obstruyen bajo presión. Si puede dominar algunos conocimientos básicos sobre la obstrucción de fugas, será de gran ayuda para mejorar la eficiencia económica de la central eléctrica. Sólo una unidad de 100 MW en nuestra fábrica arrancó y se detuvo una vez, lo que resultó en una pérdida económica directa de más de 300.000 yuanes. Por lo tanto, podemos tapar con éxito las fugas en el sitio bajo presión, reduciendo la cantidad de paradas de producción no planificadas y logrando beneficios significativos. En resumen:

(1) La obstrucción de fugas bajo presión es un trabajo de reparación de emergencia. El taponamiento a presión para tratar fugas es una medida de tratamiento temporal con ciertas limitaciones y puntualidad. Si las condiciones lo permiten, se deben inspeccionar minuciosamente las piezas con fugas. La forma fundamental de eliminar el fenómeno de "funcionamiento, estallido, goteo y fugas" y mejorar la salud del funcionamiento del equipo es confiar en la racionalidad del mantenimiento planificado y mejorar la tecnología de mantenimiento del equipo.

(2) El entorno operativo de obturación por presión es duro, el tiempo de operación es largo, la intensidad de la mano de obra es alta, hay muchos factores inciertos en la operación y los riesgos de operación son altos. La preparación de seguridad antes del trabajo es muy importante. El análisis de riesgos antes del trabajo debe ser suficiente y se deben implementar medidas de seguridad.

(3) El taponamiento por presión es una tecnología altamente profesional que requiere que los operadores puedan adaptarse a las condiciones del sitio, dominar la experiencia mecánica y utilizar herramientas especiales para el taponamiento por presión. Debido a las altas exigencias a los operadores y equipos especiales, es difícil promover esta tecnología en las centrales térmicas. En la actualidad, algunas empresas profesionales realizan el trabajo de obturación de fugas in situ bajo presión.

(4) El taponamiento por presión es una tecnología nueva, que es un proceso de mejora y mejora continua, y tiene sus limitaciones y ámbito de aplicación. El taponamiento por presión no puede resolver todos los problemas de fugas y aún se encuentra en la etapa de exploración y mejora.

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