（山東南山東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

1 高壓閥門常見部位泄漏原因分析

氧化鋁生產(chǎn)流程中有大量的高、中壓礦漿閥門應(yīng)用，這些閥門在經(jīng)過多年的使用后由于輸送的礦漿的沖刷磨損、管道各種應(yīng)力變化、運(yùn)行中的震動(dòng)等原因造成閥門法蘭普遍存在一些輕微的滲漏現(xiàn)象，這些滲漏的閥門如果不進(jìn)行更換或者解體更換密封部件是難以根治的。

2 閥門連接法蘭面泄露分析

閥門的連接法蘭是管道、管件、閥門、儀表、設(shè)備等自身和相互實(shí)現(xiàn)連接的最常見、最重要的連接形式，法蘭的密封是通過緊固螺栓、法蘭、墊片三者的協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)的。其中墊片是實(shí)現(xiàn)密封的核心部件，而緊固螺栓使法蘭保持對(duì)墊片密封所需要的最小預(yù)緊力，只有足夠的螺栓預(yù)緊力才可以在法蘭和墊片之間保持足夠的摩擦力以防止法蘭之間的墊片被吹出，保持有效的密封，雖然法蘭連接具有拆卸方便且不用動(dòng)火等特點(diǎn)，但因法蘭本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)螺栓的緊固方式和緊固程度有非常大的依賴性，但是螺栓在緊固的過程中，大約50%的扭矩是消耗在螺栓端面的摩擦上，有40%的扭矩消耗在螺紋的摩擦上，僅有約10%的扭矩用來產(chǎn)生了法蘭預(yù)緊力。

同時(shí)且即便螺栓緊固后法蘭也仍然存在各種應(yīng)力的影響和墊片的塑性變形，當(dāng)管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力增高時(shí)閥門和管道之間的法蘭呈現(xiàn)分開的趨勢(shì)，而螺栓和法蘭之間的密封墊片也將在這種壓力和應(yīng)力狀態(tài)下逐漸產(chǎn)生彈性或塑性變形，螺栓作用在法蘭上的緊固力量和法蘭作用在墊片上的緊固力量也在不斷的減少，當(dāng)作用在墊片有效截面上的壓緊力減小到等于管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力時(shí)，仍能保持密封。這時(shí)墊片上的剩余壓緊力即為墊片的有效緊固力，當(dāng)有效緊固力減少到小于管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生泄漏。

3 閥門閥體法蘭泄漏分析

閥門法蘭泄漏的情況相對(duì)于閥門的連接法蘭的泄漏要少很多，但是也是閥門泄漏的一個(gè)重要部位，而且閥門的法蘭不是標(biāo)準(zhǔn)件，外形也不規(guī)則，因此處理閥門法蘭的泄漏要更為復(fù)雜，閥門法蘭之間一般采用非金屬密封墊，并且在閥門出廠時(shí)已經(jīng)組裝并打壓試驗(yàn)過了，而造成閥門法蘭泄漏的原因與閥門的連接法蘭泄漏的原因基本相同，都是由于管道的應(yīng)力、法蘭緊固螺栓、密封墊片的塑性變形以及閥門的震動(dòng)而引起，但是由于閥門法蘭的外形并不完全是規(guī)則的圓形所以相同的泄漏原因但處理方式卻并不相同。

一般情況下的法蘭的滲漏現(xiàn)象可以通過再次緊固法蘭的緊固螺栓進(jìn)行處理，但事實(shí)上緊固螺栓處理泄漏的效果并不樂觀名主要原因有。

（1）密封墊片受到法蘭長(zhǎng)期的擠壓將不可避免的產(chǎn)生塑性變形，密封墊片的變形情況和墊片受到的擠壓有密切的關(guān)系，法蘭之間壓力越大，密封墊的變形也就越嚴(yán)重，對(duì)密封墊的壓縮率和回彈率也必然產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而密封墊片的嚴(yán)重變形將會(huì)使密封墊失去原有的作用。

（2）管道存在的應(yīng)力導(dǎo)致法蘭作用在密封墊片上的壓力減少，螺栓在預(yù)緊閥門和管道之間的法蘭的同時(shí)也是不斷拉長(zhǎng)管道的過程，所以在預(yù)緊法蘭時(shí)管道存在的應(yīng)力將使這一過程更加困難，當(dāng)墊片產(chǎn)生塑性變形時(shí)只能通過進(jìn)一步減少法蘭間隙來補(bǔ)充對(duì)墊片的壓力，無疑這會(huì)增加管道的應(yīng)力導(dǎo)致螺栓作用在法蘭的預(yù)緊力度不斷增加而法蘭作用在密封墊上的壓力卻收效甚微。

（3）滲漏的雜質(zhì)導(dǎo)致密封面之間產(chǎn)生間隙無法完全貼合，閥門內(nèi)的介質(zhì)在滲漏的過程中會(huì)殘存在法蘭和密封墊片之間，甚至在滲漏的過程中介質(zhì)會(huì)劃傷法蘭密封面導(dǎo)致法蘭和墊片產(chǎn)生貫通傷，如果密封面產(chǎn)生了貫通傷則整個(gè)法蘭密封面就失去了作用。

4 壓堵漏的常見方式

帶壓堵漏的方式非常多，根據(jù)處理方式不同有支撐法、頂壓法、卡箍法、壓蓋法、打包法、上罩法、脹緊法等處理方式方法而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工況條件、加工能力、也可以合理地組合上述兩種或多種堵漏方法，而在閥門泄漏的帶壓處理中則常用閥體打孔注膠法和夾具堵漏法上罩法。

4.1 閥門與管道法蘭泄漏處理

帶夾具堵漏主要用于閥門法蘭出現(xiàn)的泄漏，閥門與管道的連接法蘭泄漏采用帶夾具的處理方式要較為簡(jiǎn)單些，因?yàn)檫@些連接法蘭都是圓形的且屬于是標(biāo)準(zhǔn)件，因此夾具的制造和安裝要相對(duì)簡(jiǎn)單些，而閥門的本體法蘭泄漏由于法蘭不是規(guī)則的圓形也不屬于標(biāo)準(zhǔn)件因此制作夾具更為復(fù)雜。

在帶壓堵漏技術(shù)中，夾具設(shè)計(jì)與制造的好壞具有很重要的作用，夾具不是用來直接堵漏的，而是起到輔助作用的，夾具有兩個(gè)半圓組成，帶壓堵漏時(shí)將兩個(gè)半圓緊緊的夾固在泄漏的法蘭外側(cè)，并進(jìn)行固定，夾具的弧度與法蘭的外圓弧度相吻合，且在夾具上預(yù)留有注膠孔，將夾具固定好之后通過專門的注膠工具，把帶壓堵漏密封膠注入到夾具和法蘭之中，在法蘭部位與夾具之間形成密實(shí)的填充物，在法蘭的外圈重新形成新的密封，從而起到封堵泄漏點(diǎn)的作用。

4.2 閥體法蘭泄漏處理

閥門法蘭一般不采用安裝夾具的堵漏方式，而是采用法蘭縫隙對(duì)焊的方式將法蘭外圈進(jìn)行焊接，由于閥門介質(zhì)不斷的泄漏所以是無法進(jìn)行滿焊的，所以在焊接時(shí)要不斷的焊接上旋塞閥或螺絲帽以保證滲漏的介質(zhì)能夠不斷的排出無法在焊接時(shí)形成壓力，待周圈滿焊后將注膠工具與旋塞閥連接開始注膠使泄漏部位重現(xiàn)形成一道密封阻止泄漏。

5 結(jié)語(yǔ)

帶壓堵漏是一項(xiàng)高效、便捷、低代價(jià)的泄漏處理方式，經(jīng)帶壓堵漏處理的泄漏部位雖然一般都能保證半年或幾年無泄漏，但帶壓堵漏只能是一項(xiàng)臨時(shí)的處理措施，對(duì)泄漏的閥門必須要利用停車的時(shí)機(jī)進(jìn)行更換磨損的備件或重新更換新閥門。