注膠帶壓堵漏技術在石化廠中的應用

謝仕君，何 奎

（四川石化南充煉油廠，四川 南充 637000）

注膠帶壓堵漏技術在石化廠中的應用

謝仕君，何 奎

（四川石化南充煉油廠，四川 南充 637000）

四川石化南充煉油廠建安公司采用一種新的帶壓堵漏技術，即利用夾具制作和安裝并進行注膠密封來消除設備管線的泄漏，從而延長裝置的維修周期。

泄漏;帶壓堵漏;夾具注膠法

石化生產企業(yè)各種設備和管道在長期運行中始終承受著工藝介質的腐蝕、沖刷，生產系統(tǒng)操作溫度和壓力等參數波動對系統(tǒng)的安全運行也會造成不良影響，同時生產裝置在建設階段不可避免地存在著設計和施工缺陷。這些問題常常使設備和管道的焊縫、靜密封點等局部位置發(fā)生泄漏。石化行業(yè)的這些易燃易爆介質的泄漏既對安全生產造成嚴重威脅，又給泄漏點的封堵造成了極大的困難，必須及時、有效、安全地消除系統(tǒng)泄漏以保持裝置能正常連續(xù)生產，避免因封堵而必須采取的停產、卸壓、降溫、退料停工檢修所造成的重大經濟損失[1]。

四川石化南充煉油廠的生產規(guī)模這些年發(fā)展迅速，一些新項目建成投產，裝置設備不斷增多，加上原裝置嚴重老化，在高溫高壓的化工生產條件下，設備管網跑冒滴漏現(xiàn)象有所增加，已經嚴重危及到安全穩(wěn)定生產。因此，生產的連續(xù)性和避免原料、產品事故，給傳統(tǒng)方式下的設備維修及裝置保運工作提出了新的挑戰(zhàn)。通過不斷探索新方法總結新經驗，南充煉油廠建安公司采用一種新的帶壓堵漏技術，即利用夾具制作和安裝并進行注膠密封，從而消除設備管線泄漏的行之有效的技術。

1 帶壓堵漏技術原理及特點

1．1 帶壓堵漏原理

帶壓堵漏技術基本原理是指生產裝置設備、管道的局部位置發(fā)生泄漏后，在不停產、不降壓和不降溫的條件下，在泄漏部位合理地選擇或使用夾具，采用大于系統(tǒng)內介質壓力的外部推力，將具有塑性、固化性、能耐泄漏介質和溫度的密封劑注入并充滿封閉空間，堵塞泄漏空間和通道。注入的密封劑在一定的條件下，迅速固化，在原泄漏部位上建立起一個固定的新的密封結構，從而消除介質泄漏。

帶壓堵漏采用的工具主要有:液壓手動泵、專用表座接頭、壓力表、快裝接頭、換向接頭、高壓膠管、注射槍。此外，還有鋼帶緊帶器、風鉆、注射旋塞閥、多用卡蘭等[2~3]。

1．2 帶壓堵漏特點

帶壓堵漏的特點有:（1）安全可靠，在易燃、易爆區(qū)域消除泄漏過程中不產生任何火花，最大限度地保證維修的安全性;（2）經濟效益顯著，消除泄漏時，不用停車進行帶溫、帶壓操作作業(yè)，始終不影響生產的正常運行，從而避免了停車維修處理所造成的經濟損失，對石化產品產量和質量也不會有任何影響;（3）適用性強，不需要對泄漏部位做任何處理，即可進行帶壓密封堵漏作業(yè)，操作靈活、簡便、快捷;（4）良好的可拆性，不破壞設備或管道的原結構，新的密封結構易拆除，可重復利用，也為以后的設備檢修提供了方便;（5）應用范圍廣，在易燃易爆介質發(fā)生泄漏時，采用此項技術具有簡便、快捷、安全、可靠的特點。溫度為－35～650℃;壓力為真空到10MPa;石油化工工業(yè)的空氣、水、水蒸汽、油類、酸、堿、苯、聯(lián)苯以及其他毒性危害程度為中度以下的工藝介質，毒性程度為極度或特殊溶解性極高的介質除外。

2 夾具注膠帶壓堵漏技術

2．1 夾具注膠法

夾具注膠法是目前石化行業(yè)中最常用的一種方法，已成功地用于－35～650℃、真空－10MPa條件下的各種管道（包括直管、彎管、三通、法蘭、閥門、補償器、各種接頭等）、法蘭、閥門、壓力容器、熱交換器等多種部件的包括油、水、蒸汽、氣體、化學品等多種介質泄漏的堵漏。

夾具注膠堵漏過程中使用的工具主要有:高壓油泵、高壓軟管、快裝接頭、高壓注射槍。在堵漏過程中，最關鍵是夾具的結構形式，其次是密封劑，最后是操作人員的技術水平。

該過程使用的夾具作用是包容由高壓注射槍注射進的密封劑，使之保持足夠高的壓力，防止其外漏。堵漏的成敗、快慢往往與夾具結構有直接關系。密封劑在固化前，都具有一定的流動性，在注射壓力下能到達密封空腔的任何位置，固化后變成彈性體，以其良好的密封作用堵住泄漏。

2．2 密封劑的選用原則

密封劑直接跟泄漏介質接觸，由于介質及其溫度、壓力等條件各不相同，密封劑也有多種型號。密封劑的選用應以泄漏點的系統(tǒng)溫度和介質特性作為依據，一般要根據以下原則進行選用。

（1）按泄漏介質的化學性質選用:密封劑要保證不被泄漏介質溶解或發(fā)生化學變化。熱固化型密封劑主體材料是合成橡膠，未固化時，它在強溶劑中均可能溶解。因此，對低于固化溫度的溶劑泄漏，一般不能選用熱固化型密封劑。如果選用，必須外部加熱，使其迅速固化。固化后的熱固化型密封劑耐介質能力很強。

（2）按泄漏介質的溫度選用:對于熱固化型密封劑，最高使用溫度是由其材料的熱分解溫度決定的。溫度高于600℃以上的泄漏介質，應選用以碳質原料或石墨類材料為主要基料制成的非熱固化型密封劑;溫度在90～600℃的常見泄漏介質，應選用熱固化型密封劑;溫度在230℃以下的強溶解性介質，應選用以聚四氟乙烯為主要基料的非熱固化型密封劑;對于高于－10℃的常見介質，應選用反應型的非熱固化密封劑。

2．3 夾具注膠帶壓堵漏過程

（1）注膠順序

注入順序應由主注入點 （主泄漏點最遠端）開始，按順序在空腔內分段注入，以排出空腔內的氣體，注射閥旋塞全部要打開，這樣可以減小空腔內系統(tǒng)壓力，減少對進入空腔內的密封劑流動阻力，可以觀察密封劑在空腔內前進的流動狀態(tài)，減少對夾具的壓力，便于安裝找正。注膠順序如圖1所示。

圖1 漏點注膠順序

注入密封劑時，必須執(zhí)行多點分別注入的原則。由主泄漏點最遠端，作為第一注入點。最后的注入點，要確定在主泄漏部位附近。由于主泄漏部位最遠端的介質外噴推力較小，密封劑進入空腔的阻力相對也較小，比較容易陸續(xù)穩(wěn)定地填滿空間。

（2）注膠壓力

由于系統(tǒng)壓力容易形成外噴推力，會使進入空腔內的密封劑在沒有足夠的抵御系統(tǒng)壓力的吹散能力時，極容易被吹散成為小顆粒狀，這些小顆粒狀的密封劑因體積較小，易受系統(tǒng)溫度的影響，而提前形成固化狀態(tài)，這樣與后進入空腔的密封劑的硬塊結合，夾雜在填滿空腔的成型密封劑內部，達不到致密密封的整體效果。按照要求，注入密封劑所需要的壓力，稍高于系統(tǒng)壓力就可順利地進入空腔。

（3）注膠點數

必須多點注入密封劑，密封劑在空腔內必須全部均勻填滿，不留死角或空隙。密封劑本身的粘彈特性和空腔粗糙內壁，決定了密封劑在空腔內的流動性差。因此，要做到全部填滿空腔，不僅需要專用液壓系統(tǒng)所具有的強大推動力，還應充分利用密封材料的熱固化特性，同時要縮短密封劑在空腔內的流動距離。密封劑注入孔按照封堵泄漏部件特性確定。以法蘭泄漏為例，夾具上的注入孔數量應該與法蘭的螺栓數量相同，安裝時應將每個注入孔的位置對準兩個螺栓之間。

3 結語

注劑式帶壓堵漏技術是一項安全可靠、適應性廣、經濟效益顯著的動態(tài)堵漏方法。在充分了解帶壓堵漏技術原理的基礎上，掌握現(xiàn)場施工作業(yè)的安全操作要領，制定科學詳細的操作方案，能大幅度降低維修成本、減少生產中斷次數，從而提高石化企業(yè)的生產效率。

[1] 周宇．煉化設備帶壓堵漏的安全措施[J]．青海石油，2010，28（3）:81-83．

[2] 張桂清，李波，李來義，等．帶壓堵漏技術在飛行化工公司的應用[J]．安徽化工，2010，36（4）:56-57．

[3] 黃德智，柳軍．大尺寸帶壓堵漏法蘭夾具設計及實施案例[J]．中國設備工程，2009（12）:39-40．

Application of Blocking Leakageunder Pressurein Petrochemical Plant

XIEShi-jun，HEKui
（Nanchong Refinery， Sichuan Petrochemical Corporation， Nanchong 637000， China）

TG 49

B

1671-9905（2011）11-0061-03

謝仕君（1972-），男，工程師，學士，1997年畢業(yè)于大慶石油學院化工設備與機械專業(yè)。1997至今在四川石化南充煉油廠從事設備管理和維修工作

2011-07-20