带压焊接补漏

带压焊接补漏工作安全可靠性探讨

常学军宋军段春福姜永练 (宁夏大坝发电厂青铜峡 751607)

〔摘要〕总结了相关规程和规范对高压汽水管道焊接补漏工作的要求，对实际检修工作中经常采用的焊接补漏方法进行了分析，认为在可靠的安全措施的保证下，采用恰当的工艺方法，高压汽水管道的焊接补漏工作是可行的。

〔关键词〕补漏焊接安全可靠性探讨

1 引言

火力发电厂中，大量的高温高压汽水管道在运行过程中经常发生泄漏，严重影响发电机组的经济运行和安全文明生产。在实际检修工作中，经常采用带压焊接补漏技术处理管道泄漏。从焊接技术的发展情况来看，已有多种带压焊接补漏技术刊于各类文献资料，同时也积累了一定的技术经验。但电力生产安全规程却对带压补漏技术的安全可靠性提出了更高的要求。因此，在带压补漏工作前，必须对工作过程中的安全可靠性进行充分地论证。

2 有关规程和规范的要求

《电业安全工作规程》(热力和机械部分)第189条规定：“在锅炉运行中，不准带压对承压部件进行焊接、捻缝、紧螺丝等工作。在特殊紧急情况下，需带压进行上述工作时，必须采取安全可靠措施，并经厂主管生产的领导(总工程师)批准，方可进行临时处理”。第475条规定：“不准在带有压力(液体压力或气体压力)的设备上或带电的设备上进行焊接。在特殊情况下需在带压和带电设备上进行焊接时，必须采取安全措施，并经厂(局)主管生产的领导(总工程师)批准”。

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第3.4.1条规定：“当炉外管道有漏水、漏气现象时，必须立即查明原因、采取措施，若不能与系统隔离进行处理时，应立即停炉”。

可见，在可靠的安全措施保护下，采用合适的焊接补漏方法，焊接补漏工作是可以实施的。

3 常用带压焊接补漏方法

3.1 铆焊法

采用手工电弧焊方法，在泄漏点周围点焊，使泄漏点周围金属加存，并逐渐向泄漏点中心集中，同时用圆顶锤锤击焊缝，利用金属的延展性使泄漏点缩小，直至消除。此方法用以消除温度及压力均不太高的点状汽、水泄漏十分有效。3.2 螺栓堵漏法

如图1所示，将高压螺母放置于泄漏点处，使泄漏点位于螺母中心，泄漏介质从螺母中间喷出，将螺母与管道焊接；在防烫伤措施的保护下，将螺杆旋入螺母并拧紧，再将螺杆与螺母结合部位焊牢。必要时，需对螺母端面进行加工，使其与管道吻合良好。

图1 螺栓堵漏法

3.3 引流管法

采用内径合适的直管段，一端焊接高压阀门制成引流管，使阀门处于开启状态，将引流管一端放置于泄漏点处，让泄漏介质经直管段从阀门出口喷出，焊接直管段与母管结合部位，焊牢后将阀门关闭，泄漏点消除，使用过程如图2所示。

图2 引流管焊接补漏法

3.4 套筒堵漏法

采用直径较泄漏母管直径大50 mm的一直管段，两端加封头制成一筒体，将此筒体打孔、剖开，安装阀门，让筒体包住泄漏母管，然后进行焊接。根据所采用的形式不同，可分为纵剖套筒和横剖套筒两种。

3.4.1 纵剖套筒

如图3，在筒体两封头的中心部位开孔，开孔直径大于泄漏母管直径3～5 mm；

将筒体沿长度方向对称剖开，在其中的一半上开孔安装阀门。补漏时，将筒体的两部分对扣在泄漏点处，阀门打开，使泄漏点处介质自阀门出口喷出，焊接筒体及筒体与母管结合部位，焊牢后关闭阀门。

图3 纵剖套筒

3.4.2 横剖套筒

与纵剖套筒不同之处，是将筒体中部开孔后沿径向剖开，在筒体封头上安装阀门，使用方法如图4。

套筒堵漏法适用于*108 mm以下各类管道的点状、裂纹泄漏，焊接时电弧不加热泄漏区域，操作性好，适应性强。

图4 横剖套筒

4 带压补漏工作安全可靠性分析

造成高压汽水管道泄漏的原因是多种多样的，如管材制造质量，焊口焊接质量，管道磨损减薄，管道受力过大引起焊口开裂等。管道泄漏后，高压介质从泄漏点处喷出，会使泄漏点处金属快速磨损减薄。在采用焊接方法补漏时，高温电弧的再次加热有可能使减薄的管壁熔化而被高速气流吹走进而造成泄漏点尺寸扩大。另外，如出现因管道受力过大、焊接质量差造成的焊口裂纹，此时管道本身有很大的应力，补漏过程中如出现剧烈振动，在外力作用下甚至会引起管道突然断裂，造成重大人身和设备事故。

因此，在对高压汽水管道补漏时，如管道刚度较低，则不能采用铆焊法补漏；泄漏点处局部磨损减薄较严重，则不能采用螺栓法补漏。综合考虑，套筒堵漏法对管道稳定性影响最小，焊接电弧不直接加热泄漏点，可操作性强，安全可靠性较高，具有一定的应用优势。

在对焊接补漏方法及工艺进行论证前，查明管道泄漏的原因是十分重要的，还要对泄漏部件进行认真仔细地检查，以确定补漏工作是否安全和可行。对无法隔离的高压汽水系统，必要时发电机组需降压降负荷运行，降低管道压力，减少补漏工作的难度。

5 结论

(1) 带压补漏工作属紧急抢修，时间上不容耽搁，每延误1 min就可能意味着丧失一分成功的机会。因此，参加补漏工作的各相关部门必须紧密配合，积极协作，提高工作效率，以尽快的速度制定出安全可靠的方案并付诸实施。

(2) 参加补漏工作的各工种人员，必须具备相当的技术水平，丰富的实际工作经验，熟悉设备状况，具有一定的应变反应能力。补漏工作人员应配备防坠落和烫伤的防护用品。

(3) 组织抢险工作的主管领导，要了解管道泄漏情况，听取各方意见，使抢修工作安全地进行。在泄漏原因不明、技术方案未落实、安全措施未到位的情况下，不能开始工作。如果管道受力过大，存在突然断裂或泄漏点急速扩展的可能，该停机时必须停机，一定要沉着果断。

(4) 在经充分论证和考虑周到的安全措施的保证下，采取可靠的技术方案，带压焊接补漏工作是可行的。

(5) 焊接补漏工作所采用的钢材和焊接材料，必须根据泄漏部件的工作温度和工作压力进行强度核算，以保证其工作性能。补漏工作由于受汽水影响，焊接质量不能保证长期运行使用，应加强对焊接补漏工件的监督检查工作，并利用设备停运机会进行彻底处理或更换。

参考文献

1 中华人民共和国电力部.电业安全工作规程(热力和机械部分).1994.

2 国家电力公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求.北京：中国电力出