海上工藝管道帶壓堵漏技術(shù)研究

崔礦慶　呂增偉　劉慧勇

【摘 要】對(duì)不同工況下的堵漏技術(shù)進(jìn)行了分析研究，提出了具體可行的堵漏技術(shù)，并簡(jiǎn)述了相應(yīng)的堵漏步驟，為維搶修人員提供有效、可行的參考。

【關(guān)鍵詞】堵漏技術(shù)；海上；維搶修

0 引言

海上平臺(tái)是主要用于生產(chǎn)作業(yè)的海上結(jié)構(gòu)物，是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)的重要手段。海上平臺(tái)工藝管道主要用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體，例如原油、天然氣、硫化氫、柴油、原油破乳劑、防蠟劑、清蠟劑、殺菌劑、阻垢劑、緩蝕劑等。這些介質(zhì)都具有易燃、易爆、有毒等特性，由于管道系統(tǒng)的老化、腐蝕或者設(shè)計(jì)缺陷，都會(huì)衍生一系列事故，事故一旦出現(xiàn)，通常會(huì)造成重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失[1-2]。

堵漏技術(shù)是消除流程工業(yè)上生產(chǎn)裝置中的設(shè)備、法蘭、管段、閥門泄漏的搶修技術(shù)。針對(duì)石油行業(yè)可能發(fā)生的泄漏事故，為保證能夠安全、有效、有序、迅速的進(jìn)行堵漏，避免或降低泄漏事故的風(fēng)險(xiǎn)，本文對(duì)堵漏技術(shù)進(jìn)行研究，為堵漏技術(shù)人員提供有效的參考。

1 注劑式帶壓堵漏技術(shù)研究

注劑式帶壓堵漏技術(shù)包括直接捻縫堵漏技術(shù)、銅絲纏繞法、捻縫注劑局部堵漏技術(shù)等，注劑式帶壓堵漏技術(shù)適合工況如下所述：

1）適用壓力：中低壓；

2）泄漏部位：法蘭、管段、閥門；

3）泄漏介質(zhì)：蒸汽、酸、堿、鹽、烴類、醇、醛、酮、醚、油品等石；

4）堵漏工具：密封注劑、帶壓堵漏夾具、注劑接頭、高壓注劑槍等。

直接捻縫法應(yīng)用于法蘭連接間隙小于1mm并且間隙量比較均勻，介質(zhì)壓力又比較低的情況下。直接捻縫法主要采用的工具有螺栓注劑接頭、注劑旋塞閥、高壓注劑槍、手動(dòng)液壓油泵、手錘、偏沖或風(fēng)動(dòng)工具、密封膠、扳手螺絲刀、鋼絲鉗、G形卡鉗，其操作步驟為：用手錘、偏沖或風(fēng)動(dòng)工具直接將法蘭的連接間隙鏟嚴(yán)，再用螺栓專用注劑接頭或在泄漏法蘭上開(kāi)設(shè)注劑孔的方法，這樣就由法蘭本體通過(guò)捻嚴(yán)而形成新的密封空腔。

銅絲纏繞法主要用于壓力小于3.5MPa，法蘭連接間隙小于12mm的情況下。銅絲纏繞法采用的工具有螺栓專用注劑接頭、細(xì)銅線或鐵絲、密封膠、拉緊器、不銹鋼帶或鐵皮、注膠槍，其堵漏步驟為：首先裝配注膠接頭，然后選用細(xì)銅絲進(jìn)行堵漏。

捻縫注劑局部密封堵漏法適用于法蘭間隙小于8mm，管道壓力小于2.5MPa的情況下。捻縫注劑局部密封堵漏法采用的工具有鉛板、螺栓專用注劑接頭、高壓注劑槍、手動(dòng)液壓油泵、扳手、密封膠、風(fēng)鏟，其操作步驟為：首先制作兩塊鉛板，將兩塊鉛板涂以樹脂或密封膠，打入法蘭螺栓并至密封墊片處，局部密封的圓弧至少要四條螺栓，在離泄漏的最近處裝一注膠接頭做排放孔用。然后進(jìn)行周圍密封工作。先將黃銅線風(fēng)鏟打入法蘭間隙內(nèi)。

2 帶壓粘接堵漏技術(shù)研究

帶壓粘接密封技術(shù)是利用膠黏劑的特殊性能進(jìn)行帶壓密封作業(yè)的一種技術(shù)手段。帶壓粘接密封技術(shù)的基本原理是：采用某種特制的機(jī)構(gòu)在泄漏缺陷處形成一個(gè)短暫的無(wú)泄漏介質(zhì)影響的區(qū)間，利用膠黏劑適用性廣、流動(dòng)性好、固化速度快的特點(diǎn)，在泄漏處建立起一個(gè)由膠黏劑和各種密封材料構(gòu)成的新的固體密封結(jié)構(gòu)，達(dá)到止住泄漏的目的。帶壓粘接技術(shù)主要包括熱熔膠填塞粘接法、鉆孔攻絲粘接快速消除法，帶壓粘接堵漏技術(shù)適合工況如下所述：

1）適用壓力：<1MPa；

2）泄漏部位：閥門、管段、法蘭；

3）泄漏點(diǎn)大小：砂眼；

4）泄漏介質(zhì)：蒸汽、水、油、天然氣等；

5）堵漏工具：膠黏劑、打磨工具、頂壓工具等。

熱熔膠填塞粘接法堵漏主要用于砂眼泄漏，泄漏點(diǎn)壓力值小于0.2MPa的情況下。熱熔膠填塞粘接堵漏法采用的工具有熱熔膠、打磨工具、頂壓棒、電熱風(fēng)機(jī)、玻璃布，其操作步驟為：首先根據(jù)泄漏介質(zhì)物化參數(shù)選擇相應(yīng)的熱熔膠品種，其次清理管道泄漏點(diǎn)污物，最后采用頂壓棒完成堵漏。

鉆孔攻絲粘接快速消除法主要用于砂眼、裂紋泄漏，泄漏點(diǎn)壓力值小于0.2MPa的情況下。鉆孔攻絲粘接快速消除法堵漏采用的工具有快速固化膠、電鉆或風(fēng)動(dòng)鉆、玻璃布、鋸條等，其操作步驟為：首先根據(jù)泄漏缺陷的大小選擇鉆頭，然后鉆孔攻絲，攻絲后用事先配制好的膠黏劑灌入攻好絲的孔內(nèi)，并把螺栓的螺紋上也涂上膠黏劑，把螺栓迅速擰入攻好絲的孔內(nèi)。隨著螺栓的擰緊泄漏后逐漸消失，最后停止。待膠黏劑充分固化后，鋸斷多余的螺栓。

3 帶壓焊接堵漏技術(shù)研究

帶壓焊接密封技術(shù)是指金屬中高壓管道一旦出現(xiàn)裂紋或孔洞，發(fā)生壓力介質(zhì)外泄，如何在不降低工藝介質(zhì)溫度、壓力的條件下，利用熱能使熔化的金屬將裂紋連成整體焊接接頭或在可焊金屬的泄漏缺陷上加焊一個(gè)封閉板，使之達(dá)到重新密封目的的一種特殊技術(shù)手段。帶壓焊接技術(shù)主要包括螺母焊接密封堵漏技術(shù)、引流焊接密封堵漏技術(shù)、全包式引流焊接密封堵漏技術(shù)。帶壓焊接堵漏技術(shù)適用工況如下所述。

1）適用壓力：中低壓；

2）泄漏位置：管段；

3）泄漏點(diǎn)大小：孔洞；

4）泄漏介質(zhì)：非易燃易爆介質(zhì)；

5）堵漏工具：焊機(jī)、焊條、鋼板、手錘、沖子、石棉橡膠板等。

螺母焊接密封技術(shù)用于泄漏點(diǎn)較小，泄漏點(diǎn)壓力值小于2MPa的情況下。螺母焊接密封技術(shù)采用的工具有焊機(jī)、焊條、螺母螺栓等，其操作步驟為：將高壓螺母放置于泄漏點(diǎn)處，使泄漏點(diǎn)位于螺母中心，泄漏介質(zhì)從螺母中間噴出，將螺母與管道焊接；在防燙傷措施的保護(hù)下，將螺桿旋入螺母并擰緊，再將螺桿與螺母結(jié)合部位焊牢。必要時(shí)，需對(duì)螺母端面進(jìn)行加工，使其與管道吻合良好。這種方法用料簡(jiǎn)單、影響面小，且無(wú)其他車工、管工、鉗工交叉作業(yè)。

引流焊接密封堵漏技術(shù)用于孔洞泄漏，泄漏點(diǎn)壓力小于20MPa的情況下。引流焊接密封堵漏技術(shù)采用的工具有焊機(jī)、焊條、引流器等，其操作步驟為：按照泄漏部位的外部形狀設(shè)計(jì)制作一個(gè)引流器，引流器一般是由封閉板或封閉盒及閘板閥組成，其次在泄漏點(diǎn)焊接好引流器，關(guān)閉閘板閥從而達(dá)到堵漏目的。

4 其他帶壓堵漏技術(shù)研究

4.1 鋼帶拉緊密封堵漏技術(shù)。

鋼帶拉緊密封堵漏技術(shù)適用工況如下所述。

1）適用壓力：<1MPa；

2）泄漏部位：管段；

3）泄漏點(diǎn)大小：穿孔直徑2mm以下；

4）泄漏介質(zhì)：不限；

5）堵漏工具：鋼帶拉緊器、成型堵漏鋼帶、自封墊。

鋼帶拉緊密封堵漏技術(shù)操作步驟為：首先清理泄漏點(diǎn)表面污物，把一根鋼帶環(huán)繞本體后穿入鋼帶卡內(nèi)并將自封墊置（下轉(zhuǎn)第291頁(yè)）（上接第256頁(yè)）于泄漏處，將鋼帶壓在自封墊上，其次將鋼帶拉緊，最后鋼帶拉緊至不漏，鎖緊頂絲，切斷多余鋼帶。

4.2 塞楔法密封堵漏技術(shù)

塞楔法密封堵漏技術(shù)適用工況如下所述。

1）適用壓力：<0.4MPa；

2）泄漏部位：管段；

3）泄漏介質(zhì)：不限；

4）堵漏工具：木楔、橡膠錘、堵漏膠、密封帶。

塞楔法密封堵漏技術(shù)操作步驟為：根據(jù)泄漏孔洞的大小選定合適的木楔，涂上快速堵漏膠或密封帶，用橡膠錘將其打入孔洞內(nèi)即可。

4.3 碳纖維堵漏技術(shù)

碳纖維堵漏技術(shù)適用工況如下所述。

1）適用壓力：<7MPa；

2）泄漏部位：直管；

3）堵漏工具：碳纖維布、絕緣漆、環(huán)氧樹脂、木棒、木楔、橡膠錘等。

碳纖維堵漏技術(shù)操作步驟為：首先按照塞楔法的操作要求對(duì)管道進(jìn)行堵漏，其次在管道表面涂刷絕緣漆并根據(jù)管道壓力計(jì)算碳纖維布的纏繞層數(shù)，最后將碳纖維布纏繞在管道上，纏繞完畢過(guò)后在碳纖維布側(cè)面涂上環(huán)氧樹脂，完成堵漏。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)外堵漏技術(shù)繁多，本文將常用的堵漏技術(shù)按相應(yīng)的類別進(jìn)行研究分析，給出了堵漏技術(shù)的使用工況，使用器具，操作步驟，為維搶修人員提供了重要的參考。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：鄧麗麗]