Kleplekkage treedt meestal op op drie kritieke plaatsen: pakkingen, flensverbindingen en kleplichamen. Langdurige onbehandelde lekkage veroorzaakt ernstige erosie van de klepas en de afdichtoppervlakken van de flens, wat uiteindelijk leidt tot permanente verwijdering van de klep. Bovendien leidt het verlies van procesmedia tot een hoger energieverbruik in de installatie, hogere bedrijfskosten en een lagere algehele economische efficiëntie.
Lekkage wordt uiterst gevaarlijk wanneer het getransporteerde medium toxisch, brandbaar, explosief of corrosief is. Ongecontroleerde externe lekkage kan vergiftigings-, brand- en explosie-ongelukken veroorzaken, de corrosie van apparatuur versnellen, de levensduur verkorten en milieuvervuiling veroorzaken. Bovendien verhoogt kleplekkage de frequentie van ongeplande stilstanden en vormt een ernstige bedreiging voor de operationele veiligheid in de industrie.
Dit artikel analyseert systematisch de meest voorkomende oorzaken van externe kleplekkage, beschrijft de werking, voordelen en praktische toepassingsmethoden van lekafsluiting onder druk (live leak sealing) en biedt professionele onderhoudsrichtlijnen voor kleppen in elektriciteitscentrales als industriële referentie.
2. Vormen en oorzaken van externe kleplekkage
2.1 Lekkage aan de pakkingdichting
Relatieve bewegingen, inclusief rotatie- en axiale verplaatsing, treden continu op tussen de klepstang en de afdichting tijdens dagelijks gebruik. Bij frequent schakelen van de klep, in combinatie met temperatuur-, drukschommelingen en wisselende eigenschappen van het medium, is het afdichtingsgebied het meest lekkagegevoelige onderdeel van een klep.
De belangrijkste oorzaken zijn de geleidelijke afname van de contactdruk op de afdichting, materiaalveroudering en achteruitgang van de elasticiteit. Het onder druk staande medium sijpelt naar buiten via de spleten tussen de afdichting en de klepstang. Langdurige erosie verwijdert gedeeltes van de afdichting en veroorzaakt geulvormige krassen op de klepstang, waardoor de lekkage ernstiger wordt.
2.2 Lekkage bij flensverbindingen
Flensafdichting berust op de vooraf aangebrachte aanspankracht van de verbindingsbouten om de pakkingen te comprimeren en voldoende specifieke afdichtdruk te genereren om uitstroming van het medium te voorkomen. Meerdere factoren dragen bij aan lekkage bij flensverbindingen:
• Onvoldoende compressiekracht op de afdichtpakkingen en ongeschikte ruwheid van de flensoppervlakken;
• Pakkingvervorming, mechanische trilling, veroudering, verlies van elasticiteit en oppervlaktebarsten;
• Boutvervorming en -uitrekking onder langdurige bedrijfsdruk;
• Menselijke bedieningsfouten: onjuiste plaatsing van de pakking, ongelijkmatige aandraaikracht op de bouten en verschuiving van de flensmiddellijnen, wat leidt tot een valse compressie.
2.3 Lekkage van het kleplichaam
Lekkage van het kleplichaam wordt voornamelijk veroorzaakt door inherente fabricagegebreken, zoals zandgaten, luchtkamers en gietkieren die ontstaan tijdens het giet- of smeedproces. Daarnaast beschadigt langdurige aanstrøming door het medium en cavitatie-erosie geleidelijk het metalen lichaam, waardoor permanente lekkagekanalen ontstaan.
3. Werkprincipes en kernvoordelen van lekkagedichting tijdens bedrijf
Lekkageafdichting tijdens bedrijf is een onderhoudstechnologie zonder stilstand, gebaseerd op het solide afdichtingsmechanisme onder dynamische vloeibare mediumomstandigheden. Gespecialiseerde bevestigingsmiddelen worden geïnstalleerd op lekkagepunten om een afgesloten, verzegelde holte te vormen. Injectieapparatuur onder hoge druk injecteert een op maat gemaakte afdichtmassa in de holte totdat de interne uitdrukkingsdruk in evenwicht is met de mediumdruk. Er wordt een nieuwe stabiele afdichtingsstructuur opgebouwd om lekkageopeningen en mediumafvoerkanalen permanent te blokkeren.
3.2 Kern technische voordelen
In vergelijking met traditioneel onderhoud buiten bedrijf biedt lekkageafdichting tijdens bedrijf onvervangbare industriële voordelen, met name geschikt voor continue productiesystemen zoals elektriciteitscentrales:
1. Geen stilstand vereist: Er is geen noodzaak om de unit te stoppen of productiepijpleidingen te isoleren;
2. Geen drukverlaging vereist: Behoud van de oorspronkelijke bedrijfsdruk van het gehele systeem zonder drukverlaging;
3. Kostenbesparing: Sterke vermindering van energieverbruik en handmatige onderhoudsarbeidskosten;
4. Verminder vermogensverlies: Voorkom aanzienlijk vermogensverlies door apparatuurisolatie en -uitschakeling;
5. Minimaliseer economische verliezen: Elimineer economische verliezen die worden veroorzaakt door ongeplande productiestilstand.
4. Praktische in-bedrijf-sealingsmethoden voor veelvoorkomende lekplaatsen bij kleppen
Voor conventionele lekkage onder toegankelijke onderhoudsvoorwaarden omvatten veelgebruikte oplossingen klepvervanging, vernieuwing van de afdichtingspakking, vervanging van de pakking en lasreparatie. Voor kleppen die echter continu in bedrijf zijn en waarbij de mediale pijpleiding niet kan worden geïsoleerd, zijn professionele in-bedrijf-sealingsmethoden essentieel om een stabiele werking van de installatie te garanderen. Dit hoofdstuk geeft een overzicht van bewezen methoden voor plaatselijke uitvoering, gecombineerd met toepassingsvoorbeelden uit elektriciteitscentrales.
4.1 Oplossingen voor lekkage aan de pakkingdrukmoer
Sealing op basis van injectievloeistof tijdens gebruik is de veiligste en meest betrouwbare technologie voor het afsluiten van lekkage uit de pakkingkamer. Met speciale bevestigingsmiddelen en hydraulische injectieapparatuur wordt het afdichtmiddel in de afgesloten holte geïnjecteerd om gebreken snel te vullen. Wanneer de injectiedruk hoger is dan de mediumdruk, wordt de lekkage geforceerd geblokkeerd. Het afdichtmiddel verandert binnen korte tijd van een plastische toestand in een elastische vaste stof en vormt zo een duurzame elastische afdichtstructuur, zonder de oorspronkelijke bedieningsfunctie van de klep te beïnvloeden.
Industriële afdichtmiddelen worden ingedeeld in twee categorieën: thermohardende afdichtmiddelen (vast bij kamertemperatuur, uithardend bij specifieke hoge temperaturen) en niet-thermohardende afdichtmiddelen (toepasbaar voor dynamische afdichting bij lage, normale en hoge temperaturen).
4.1.1 Directe boorinjectiemethode (wanddikte ≥ 8 mm)
Voor pakkingen met een wanddikte van meer dan 8 mm moeten gereserveerde injectiegaten direct in de buitenwand van de pakking worden geboord. De gedetailleerde uitvoeringsstappen zijn als volgt: behoud na het voorboren met een 8,7 mm- of 10,5 mm-boor een wanddikte van 1–3 mm; schroef M10- of M12-gewinden en monteer een speciale afsluiter; doorboor de resterende wand met een 3 mm lange boor en installeer een afscherming om te voorkomen dat een hoogtemperatuur-, hoogdruk- of giftige stof spattend persoonlijk letsel veroorzaakt. Na het boren wordt de afsluiter gesloten en wordt een hogedrukinjectiepistool aangesloten voor het aanbrengen van afdichtingsmiddel.
Toepassingsvoorbeeld: In juni 2003 loste deze techniek met succes de lekkage op van de zelfafdichtende pakking van de elektrische hoofdstoomklep van unit 3 in de Panzhihua Iron and Steel Electric Centrale, waardoor een onnodige stilstand werd voorkomen.
4.1.2 Methode voor afdichten met hulphulpstukken (dunwandige pakkingen)
Voor dunwandige pakkingen die niet direct kunnen worden geboord, worden aangepaste hulphulpstukken gebruikt als externe verbindingen voor hogedrukinjectiepistolen. Poets de buitenwand om een strakke pasvorm te garanderen; plaats asbestrubberplaten in de spleten bij behuizingen met complexe vormen om speling te elimineren. Na installatie wordt het afdichtmiddel volgens de standaardprocedure geïnjecteerd. Wissel de klep niet willekeurig van stand totdat het afdichtmiddel volledig is uitgehard.
Toepassingsvoorbeeld: In november 2002 werden hulphulpstukken gebruikt om de lekkage aan de flens van de balansklep van de instroomklep van de hogedrukverwarmer in de Panzhihua Iron and Steel Power Plant te herstellen, wat resulteerde in een succesvolle afdichting bij de eerste poging.
4.2 Flenslekkage: onderhoudsafdekkingstechnologie tijdens bedrijf
4.2.1 Koperdraadomwikkelingsmethode
Toepassingsvoorwaarden: Kleine, uniforme flensopeningen en lage tot middelmatige druk. Installeer ten minste twee injectieaansluitingen op gedemonteerde bouten zonder alle moeren tegelijk los te maken (om te voorkomen dat de pakking wordt uitgestoten). Plaats koperdraad die past bij de grootte van de opening in de flensopening om een gesloten, afgedichte holte te vormen. Injecteer het afdichtmiddel vanaf de positie tegenover het lek en verplaats de injectie geleidelijk richting de lekbron.
Toepassingsvoorbeeld: In juni 2003 werd met deze methode het lek in de verticale flens van de laagdrukverbindingsbuis van unit 1 in de Panzhihua Iron and Steel Power Plant gerepareerd, waardoor een ongeplande stilstand werd voorkomen.
4.2.2 Staalband-omwikkelingsmethode
Toepassingsvoorwaarden: Flensopening ≤ 8 mm en middelmatige druk ≤ 2,5 MPa. Gebruik stalen banden van 1,5–3,0 mm dikte en 20–30 mm breedte, bevestigd door lassen of klinken. Voeg overgangspakkingen toe aan de verbindingen om een geïntegreerde, afgedichte holte te vormen. Deze methode vereist een hoge coaxialiteit van de flens en stelt lage eisen aan de uniformiteit van de opening.
4.2.3 Convexe flensbevestigingsmethode
Toepasselijke voorwaarden: Flensspeling van 8 mm of medium druk van 2,5 MPa. Op maat gemaakte, hoogprecieze geïntegreerde drukbestendige flensbevestigingen met vooraf geïnstalleerde afsluitkranen. De operators moeten op de windrichting tegenover de lekkage staan; houd de flensspeling na het aandraaien van de bouten onder de 0,5 mm. Injecteer het afdichtmiddel vanaf het verst gelegen punt richting het lekkagepunt totdat de lekkage stopt. Deze veelzijdige methode is ook geschikt voor reparatie van lekkages in pijpleidingen en wordt veel gebruikt bij routineonderhoud in elektriciteitscentrales.
Typische toepassingsscenario's: Flenslekkage van verwarmingsafvoerkleppen van de voedingswaterpomp en isolatiekleppen van de hulpstoomontluchter in eenheden 1, 2 en 3 van de Panzhihua IJzer- en Staalcentrale.
4.3 Reparatiemethoden voor lekkage van het kleplichaam
De technologie voor lekkagebehandeling van het kleplichaam is universeel toepasbaar op industriële pijpleidingen. Voor verschillende werkomstandigheden worden twee mainstream, bewezen processen toegepast:
4.3.1 Afdichtmethode met lijm
Voor lage-druk, kleinschalige zandgatlekkage: poets het lekkagegebied tot een metalen glans, drijf taps toelopende pennen in de lekkagepunten om de uitstroom te verminderen en breng een hoogwaardige lijm aan rondom de pennen om een solide afdichtlaag te vormen.
Voor hoge-druk, grote-stroomsnelheidslekkage: bevestig een externe dwarskrachttool om de lekkagepunten met klinknagels samen te persen. Vul de spleten op met zachte metalen pakkingen en breng vervolgens lijm aan op het oppervlak, gevolgd door versterking met glasvezeldoek na verwijdering van roest en olie om de drukweerstand te verbeteren.
4.3.2 Lasmethode voor reparatie
• Kleine lekkage onder lage druk: las een moer die groter is dan het lekgat op het kleplichaam en verzegel deze met bouten en rubberen pakkingen;
• Zware lekkage onder hoge druk: pas lasreparatie met afvoer toe. Las een afsluitklep op een geperforeerde stalen plaat, plaats de stalen plaat tegen het lekkagepunt voor afvoer en verzegel de plaat door te lassen voordat de afsluitklep wordt gesloten;
• Microlekkage onder hoge temperatuur en hoge druk: las eerst de spleten rondom de lasnaad, verbind vervolgens een aangepaste bypasspijp met een passende klep om het lek te bedekken, en sluit de mediumstroom af door de bypassklep te sluiten.
4.4 Universele wikkelmethode voor afdichting
Als universele oplossing voor complexe lekpunten vervaardigt de wikkelmethode aangepaste metalen kasten om het lekgebied te omsluiten en las deze stevig aan het kleplichaam. Voor moeilijk toegankelijke laswerkzaamheden worden afvoergaten gereserveerd en wordt de afdichting voltooid via het afvoerlasproces. Deze methode kenmerkt zich door hoge stabiliteit en uitstekende adaptabiliteit ter plaatse.
Toepassingsvoorbeelden: Succesvol toegepast op het condensafvoersysteem van de hoofdstoomleiding en de afvoerleidingen van de hogedrukketel van de elektriciteitscentrales 1, 2 en 3 van Panzhihua Iron and Steel. Het is de meest toegepaste en effectieve onderhoudsmethode voor dagelijks onderhoud van leidingen en kleppen.
5. Conclusie en sectoraanbevelingen
Lekkageafdichting tijdens bedrijf levert opmerkelijke economische voordelen op voor thermische elektriciteitscentrales. Een enkele opstart- en stilstandcyclus van een 100 MW-unit veroorzaakt directe economische verliezen van meer dan 300.000 RMB. Een doordachte toepassing van afdichtingstechnologie onder bedrijfsomstandigheden vermindert effectief ongeplande stilstandtijd en bedrijfskosten. Op basis van ervaring met bouw op locatie zijn vier belangrijke conclusies samengevat voor industriële gebruikers:
1. Noodoplossing voor tijdelijk onderhoud: Afdichting tijdens bedrijf dient als een noodmaatregel met beperkte geldigheidsduur. Wanneer de productieomstandigheden dat toelaten, is nog steeds een volledige stillegging en revisie vereist om verborgen risico’s fundamenteel te elimineren.
2. Strikte veiligheidscontrole: Afdichtingsoperaties vinden plaats onder zware werkomstandigheden, met een hoge arbeidsintensiteit en onzekere risico’s. Een uitgebreide risicoanalyse vóór de operatie en volledige maatregelen voor persoonlijke bescherming zijn verplicht.
3. Hoge professionele vereisten: Deze technologie vereist vakkundige mechanische kennis, aanpassingsvermogen ter plaatse en bekwaam gebruik van professionele afdichtingsgereedschappen. Op dit moment wordt het grootste deel van de werkzaamheden ter plaatse uitgevoerd door gespecialiseerde engineeringteams.
4. Voortdurende technologische verbetering: Door beperkingen op het gebied van materialen en constructie kan lekafdichting tijdens bedrijf niet alle lekproblemen oplossen. De technologie bevindt zich nog steeds in een iteratief optimalisatieproces om het toepassingsgebied voor werkomstandigheden uit te breiden.
6. Over ons – Shanghai Xiazhao Valve
Shanghai Xiazhao Valve Co., Ltd. is een professionele fabrikant en dienstverlener van industriële kleppen, met nadruk op hoogwaardige kleppen voor de energiesector, de chemische industrie, de olie- en gassector en pijpleidingen. Wij bieden ‘one-stop’-oplossingen, waaronder klantspecifieke klepontwerpen, lekdetectie ter plaatse en onderhoud via lekafdichting tijdens bedrijf.
Onze producten voldoen aan strenge internationale productienormen en kenmerken zich door hoge drukweerstand, corrosieweerstand en stabiele afdichtingsprestaties. Wij ondersteunen het ontwerpen van aangepaste kleppen voor extreme werkomstandigheden en bieden wereldwijde technische after-salesdiensten. Voor klepselectie, technisch advies en samenwerking op het gebied van onderhoud ter plaatse kunt u gerust contact opnemen met Shanghai Xiazhao Valve.
Zoekwoordgroepen voor SEO
industriële klep, oplossing voor kleplekkage, lekkageafdichting tijdens bedrijf, reparatie van lekkende kleppen onder druk, klep voor elektriciteitscentrales, flensaansluitingafdichting, afdichtingshouderonderhoud, reparatie van kleplichaam, afdichting van hogedrukkleppen
Actueel nieuws
EN
