带压密封是一种承压设备泄漏抢修的复合技术，由于是在设备正常运转下实施的抢修作业，因此作业过程不影响机组的正常运行，所以该技术的先进性，优越性是显而易见的。本文从带压堵漏这一技术的原理着手，探讨该技术在电厂推广的必要性及其如何保证带压密封作业时的安全及其成功率。
关键词：带压密封 原理 电厂应用
电力生产的特点是具有一定温度，压力流体贯穿于生产的全过程。由于系统庞大复杂，承压设备受环境或介质的影响，常常会发生腐蚀、冲刷、超温超压引起材料组织结构变化而产生的劣化倾向等缺陷；且设备从设计、制造到安装、运行、检修各环节难免会产生一些问题，这不可避免会引起介质泄漏，如不及时发现处理还会造成火灾、爆炸、人身伤亡等一系列事故。如何在不影响设备正常运行的情况下，消除泄漏，避免停机事故的发生带压密封技术是工程技术人员研究的课题。
一、电厂带压密封的必要性：
统计表明，电厂非计划停运次数中由于承压设备泄漏引起的非计划停运次数占50%以上。因此带压密封技术，减少非计划停运次数，提高机组的可用小时有非常重要的作用，必将为企业带来很好的经济效益和社会效益。
带压密封技术原理可概括为：密封剂在高于泄漏系统介质压力的外力作用下，被强行注射到夹具与泄漏部位外表面所构成的密封空腔内，形成一定的工作密封比压，阻止泄漏并在短时间由塑性体转变为弹性体，建立一个新的、可靠的密封结构，实现对泄漏的封堵。
二、带压密封的技术组成：
基于上面原理分析，可知带压密封有四部分组成，分别是：密封剂、夹具、专用工具。
1、密封剂：密封剂经注射到夹具与泄漏部位外表面所形成的密封空腔，便于介质直接接触，是新建立的密封结构的第一道防线。但大致可分为热固化密封剂和非热固化密封剂两类。
2、夹具：所谓夹具，它是加装在介质泄漏缺陷外部组成新的密封空腔的金属构件，是密封填料的包容物及承载构件。其设计是否合理直接关系到密封作业的成败。
（1）夹具壁厚计算：根据材料力学理论推导出夹具壁厚计算公式：
式中：S—设计的夹具厚度，mm；
D—夾具内径，mm；
P—设计夹具的压力，泄漏介质系统压力加7M pa的保险压力；
[σ]t—泄漏介质温度下夹具材料的许用应力，泄漏介质温度及材料的机械性能选；
C—夹具厚度附加量；
ф-焊缝系数，可以查表；
在夹具设计时，还必须考虑到热膨胀量δ：
α—金属材料热膨胀系数 （1/℃）
t—材料所处的温度
L（D）—材料长度或直径
（2）夹具的基本结构：它的设计步骤是：①测出泄漏法兰的外周长，再加上2—3mm（锯口宽度的二倍），算出凸形夹具的标准D。②测出泄漏法兰连接螺杆到法兰边缘的最断距离，确定夹具尺寸Do，一般取Do=D-（6-12）mm。③夹具小凸台的宽度b/，通过对泄漏法兰间隙实际测量，至少测3-4点，一测量最小值确定。④夹具的宽度b，一般为b= b/+（20-30）mm。⑤夹具的厚度可按夹具厚度计算公式算出。确定出夹具尺寸Di。⑥夹具上的注剂孔数，原则上数量应于法兰连接螺栓数目N相等。⑦注剂小孔的尺寸，视b/的情况而定，一般在Φ2.5mm-Φ6mm之间选择。⑧连接螺栓，根据夹具螺栓承受载荷，密封腔内压力可通过计算出合力F，确定螺栓规格。
3、专用工具：它由注剂枪、高压油泵、注剂旋塞阀等组成，它主要为注剂作业提供动力和注剂通道，使密封剂顺利注入密封空腔。
三、带压密封技术的实际应用：
某电厂#1炉A侧PCV阀法兰结合面泄漏。该阀密封垫为高压金属垫，不及时处理泄漏将会扩大，影响机组正常运行，因系统无法隔离所以只能用带压密封方法进行处理。操作技术要求进行：
1、现场测绘：①通过查阅资料，阀门公称压力、通径为Pg=28.9Mpa，Dn=125mm；介质参数t=605℃，p=27.56 Mpa。②泄漏法兰外径：测得的法兰外径数据上法兰273.0mm、273.1mm；下法兰273.0mm、273.0 mm。③法兰间隙测量：对于中间间隙太小法兰应选用凹形夹具。测得的法兰间隙尺寸b’分别为6.0mm、5.9mm、5.9mm、6.0mm。④泄漏法兰连接螺杆到法兰边缘的最短距离确定。抽测了5点，测得的数值为6.1 mm、6.1 mm、6.1 mm、6.1 mm、6.0 mm，最小值为6.0 mm。
2、夹具设计。根据现场勘察，确定的法兰夹具形式为凸形法兰夹具。①夹具标准直径D确定：已知泄漏法兰外径270.1mm，由于介质温度t<610℃，夹具用#20碳钢制作。根据热膨胀量公式，可知夹具在605℃的热膨胀量： =14.3*10-6*605*273=2.4mm，夹具的标准直径D=273-2.4+2.5（锯口宽度）=272.9mm。②夹具小凸台内直径Do确定：由于泄漏法兰连接螺杆到法兰边缘的最短距离为6mm，因Do=D-（6–12）mm，取Do=267 mm。③夹具小凸台的宽度b’确定：测得法兰最小间隙为5.9mm，为夹具安装方便，取b’=5.7mm。④夹具宽度b确定：根据b= b’+（20—30）mm，取b为35.7，圆整为36mm。⑤夹具的外径Di确定：首先应确定夹具厚度，根据夹具厚度计算公式算得： =（27.56+7）*272.9/（2*109*1-34.56）+C=51.4+C，圆整为56mm，Di=272.9mm+30=302.9mm，圆整为303 mm。⑥夹具的注剂孔数量确定：考虑到法兰尺寸不是很大，设6个注剂孔；⑦及注剂小孔直径确定：选注剂孔大小尺寸为4 mm。⑧、夹具连接耳板确定：根据夹具厚度尺寸，考虑开孔需要，保守选择，夹具厚度S=56mm。⑨连接螺栓尺寸确定。可根据计算公式确定，为方便起见，一般取跟法兰螺栓直径一样大小。d=M22*120。用35CrMo，高压螺栓副。考虑到夹具与法兰边缘结合严密。每边用2个螺栓副。
3、注剂作业：介质温度较高，采用热固型密封剂。进行注剂作业时应遵循以下原则：①、必须执行多点注入密封剂原则：具有热固化特性的密封剂，在注入到空腔内，马上开始吸收介质释放的热量，硬度提高，流动性下降。②第一注入点选定在主泄漏部位最远端，并从两边向主泄漏点靠拢。最远端的介质喷射压力相对较小，密封剂进入新的密封空腔内比较容易稳定的陆续填满空间；第一注入点选在主泄漏部位被介质吹散成小颗粒，温度高，使之很快变硬，而不能形成致密结构。
带压密封在生产过程中要做好安全工作，主要是做好防烫，防高空坠落，现场要有专人监护。可以相信的是带压堵漏在电厂抢修作业中有着广阔的前景，为降低生产成本，提高企业经济效益作出贡献。
参考文献
[1]张开. 《粘合密封材料》 石油工业出版社
[2]重庆大学. 《材料力学》
[3]赵良 李杰. 《实用带压堵漏技术 》石油工业出版社
[4]天津石化公司. 《不停车带压堵漏培训教材》