在煉油和化工裝置中帶壓堵漏技術(shù)的應(yīng)用分析

摘要：隨著社會的發(fā)展和進步，在化工和煉油裝置中合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)，可以達到在不停止機械設(shè)備的情況下，堵漏氣路承壓部件或者液路承壓部件，但是由于存在相對比較高的技術(shù)要求，會阻礙發(fā)展和應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)，本文主要分析了帶壓堵漏技術(shù)方法和基本原理以及制作夾具關(guān)鍵技術(shù)，還包括在化工和煉油中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煉油 ；化工裝置 ；帶壓堵漏技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展和進步，雖然已經(jīng)應(yīng)用了比較先進的設(shè)備來進行生產(chǎn)。使用現(xiàn)代管理方式，但是會因為溫度、振動、腐蝕介質(zhì)、壓力、損壞密封材料、焊接缺陷等，促使管道、設(shè)備等出現(xiàn)漏、滴、冒等現(xiàn)象，會造成污染，嚴(yán)重影響企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)，浪費大量資源，設(shè)置嚴(yán)重影響人身安全，尤其是在煉油和化工中，如果不能及時處理，會造成不可挽回的損失，怎樣降低以及消除泄漏逐漸成為重要問題。

一、帶壓堵漏技術(shù)方法和原理

帶壓堵漏技術(shù)實際上就是說在系統(tǒng)運行的過程中，承壓元部件因為砂眼、氣孔等一些不容易被擴大的問題導(dǎo)致介質(zhì)外泄，保證不改變或者不停用系統(tǒng)的前提下，實施的阻隔泄漏相關(guān)技術(shù)。比較適合使用在水、油、空氣、蒸汽等介質(zhì)相關(guān)系統(tǒng)中的法蘭、閥門、容器、管道等一些承壓部件出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象。基本運行原理實際上就是在保證不會破壞運行系統(tǒng)元貝密閉空間的基礎(chǔ)上，建立新的密封空間，以便于達到能夠消除系統(tǒng)泄漏的目的。帶壓堵漏的基本方式包括：焊補堵漏、焊接泄壓密封裝置、捻壓堵漏、卡箍夾墊堵漏、強注式堵漏等。在法蘭、大小頭、三通、管道、閥門等部位適合使用強注式堵漏技術(shù)[1]。基本的實施原理就是，依據(jù)實際泄漏情況，在加緊泄漏部位的過程中，需要合理應(yīng)用專用夾具，利用專用高壓注射搶把專用密封劑注入，密封劑可以達到固化密封空間的目的，達到消除泄漏的作用。主要包括注膠單元和液壓動力單元。注膠單元主要由注膠嘴、高壓注射槍、密封膠構(gòu)成。液壓動力單元由管路、壓力表計、手動液壓泵構(gòu)成。

工程基本概述：施工管道工情況，不停輸帶壓開孔、封堵。介質(zhì)：汽油（成品油）、柴油（成品油），DN300封堵1處，DN300開孔2處，DN250封堵1處，DN250開孔2處，雙封加閥門。主要內(nèi)容包括：施工前期準(zhǔn)備、開孔作業(yè)點的選擇、防腐層的剝離、量管線壁的測量、焊接開孔短節(jié)、檢查焊縫、開孔閥門的安裝、設(shè)備嚴(yán)密性試壓、置換氣體、開孔、氣體置換、除開孔設(shè)備的拆除、改造管線、管線防腐、清理現(xiàn)場、竣工驗收。

二、夾具設(shè)計和工藝

（一）設(shè)計基本原則

第一，在夾具上需要適量的安裝注射孔，一般情況下需要進行對稱布置，如果出現(xiàn)法蘭泄漏，需要在兩螺栓支架設(shè)置注射孔，以便于可以滿足密封劑充滿密封腔的目的，此時應(yīng)該進行相應(yīng)卸載。

第二，需要保障具備足夠強度的加緊緊固件。

第三，應(yīng)該具備和泄漏元件壁厚一樣的夾密封腔壁厚，此外，也可以適當(dāng)?shù)穆晕⒈∮谛孤┰诤瘛?/p>

第四，具備多余泄漏點尺寸的夾具密封腔尺寸，可以適當(dāng)增加一定的密封結(jié)構(gòu)，以便于可以充分了解泄漏點實際情況。

第五，為了確保夾具加存在一定的外部緊固力以及介質(zhì)壓力，不會對熬制部件出現(xiàn)形變，需要保證夾具具備一定的強度和剛度。

第六，應(yīng)該具備相同或者類似的泄漏部件材質(zhì)和夾具材質(zhì)，依據(jù)泄漏部件的實際工作參數(shù)以及工作介質(zhì)來正確選擇夾具，不適合使用多余泄漏材料強度的材質(zhì)[2]。

（二）設(shè)計夾具的加工工藝

第一，必要的時候，需要把夾具泄漏部件夾具外側(cè)以及夾具本身結(jié)合面外側(cè)加工成坡口，依據(jù)介質(zhì)參數(shù)以及夾具幾何尺寸來確定坡口實際形式，

第二，一般來說，密封空間徑向尺寸d2就是d1+10-12mm左右，外形尺寸d3基本上就是d2-20-26mm，對于一些比較重要的高參數(shù)部件來說，需要依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來確定d3。

第三，通過泄漏部件外圍空間以及夾具尺寸來確定耳子外形尺寸L2，依據(jù)可以擰緊螺栓為基本標(biāo)準(zhǔn)來確定螺栓孔中心距離L，如果具備過大的距離會降低剛度。

第四，依據(jù)泄漏部件軸向?qū)嶋H長度來合理確定夾具密封空間實際軸向長度b1.在去頂部件尺寸大時候，應(yīng)該合理分析和掌握泄漏部件強度，實際降低軸向長度b，確保b1可以充分符合b+10-20mm。一般情況下，是具備10mm的夾具圓周方向軸向?qū)挾萣2，對于一些尺寸大、參數(shù)高的部件來說，需要依據(jù)夾具幾何尺寸和價值參數(shù)來合理確定[3]。

第五，依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來耳子厚度a2，想要具備一定的剛度，就需要適當(dāng)降低擰緊螺栓時間，幾何尺寸大、介質(zhì)參數(shù)高，就具備比較好的耳子，實施焊接的基本標(biāo)準(zhǔn)就是夾具結(jié)合面，一般情況下，上下耳子距離a1是10mm左右。

第六，排泄孔多泄漏兩大，就具備比較大尺寸，依據(jù)實際泄漏情況來確定需要多少根泄漏孔和泄漏孔大小。

第七，一般情況下，流通空間小、介質(zhì)壓力高、就存在比較多注膠孔，并且夾具尺寸也比較多，依據(jù)實際尺寸來確定夾具數(shù)量[4]。

第八，設(shè)備自身存在一定的誤差，促使相比較d來說，d1稍微小一些，依據(jù)泄漏部位實際情況來記性分析，隨著改變工件尺寸會改變偏差，具備比較大直徑偏差就大。

第九，制作的時候合理使用一兩塊原料，可以對耳子、密封塞加工之后進行焊接，也可以一起加工耳子、密封塞，依據(jù)施工實際精度需求，一般情況下需要的表面粗糙度是5～6級。

三、在煉油和化工裝置中的應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)

某鍋爐的給水換熱器實際上是屬于U型管熱換器，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：殼側(cè)接管方式是焊接、管箱接管方式是法蘭連接。設(shè)備總長是6680mm、內(nèi)徑是900mm，管板法蘭基本材質(zhì)就是SA-336F11，筒體材質(zhì)就是SA387GR11CL2，管箱筒體材質(zhì)就是16MnR，管箱大法蘭材質(zhì)就是16MnIV。在管板上利用二十四條M80×4×650的螺栓來把管束固定在殼體上，螺母材質(zhì)就是40Mn，螺栓材質(zhì)就是35CrMoA。在管板上利用二十四條M72×4×600的液壓拉伸螺栓來固定管箱，螺母材質(zhì)就是40Mn，螺栓材質(zhì)就是35CrMoA[5].

設(shè)備剛開始泄漏的時候，應(yīng)該合理使用緊固管板螺栓的方式進行操作，但是不能得到實際的效果，為了保證設(shè)備可以正常運行，此時需要合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)、制作凸型的法蘭夾具，以便于可以夾住管箱和管板泄漏面，在夾具兩側(cè)需要在管箱和管板上進行堆焊，從而達到固定夾具的目的，一般來說對夾具進行注膠，起到實際密封作用。因此，把泄漏合理轉(zhuǎn)移到封頭螺栓的位置，基本應(yīng)用的方式實際上就是，在螺栓上鉆出兩個孔，一個進行泄壓、一個進行注膠，把螺柱、封頭法蘭、螺母和螺栓進行密封焊死，從注膠孔進行密封注膠，以便于可以達到密封的作用[6]。

四、結(jié)束語

總之，在化工設(shè)備和大型煉油裝置中，經(jīng)常會出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的問題，為了保證可以正常運行設(shè)備，此時需要利用帶壓堵漏技術(shù)來合理進行裝置堵漏，經(jīng)過大量實踐可以發(fā)現(xiàn)，具備一定理論基礎(chǔ)，在實際應(yīng)用的時候，簡單方便、比較有效、可以快速阻止介質(zhì)泄漏，確保裝置穩(wěn)定運行，最大限度消除泄漏問題。

參考文獻

[1] 王忠平，陳思.帶壓堵漏技術(shù)和管道補強技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修的聯(lián)合應(yīng)用[C].//2013中國燃?xì)膺\營與安全研討會論文集.2013：437-446.

[2] 石昌東，屈武第，王俊臣等.不停工帶壓堵漏技術(shù)在解決滑閥填料函嚴(yán)重泄漏時的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2010，21（5）：59-61.

[3] 孟令軍，劉磊，鄭學(xué)利等.帶壓堵漏技術(shù)在海上油氣開發(fā)中的應(yīng)用[J].油氣田地面工程，2012，31（3）：14-15.

[4] 鄧志彬，袁宗明，楊振聲等.帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫中的應(yīng)用[J].油氣儲運，2010，29（3）：204-205.

[5] 劉春雷，郭利華.帶壓堵漏技術(shù)在干熄焦鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用[C].//2011年干熄焦技術(shù)交流研討會論文集.2011：132-134.

[6] 趙毅，鐘榮強，鄧志彬等.管道帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫中的應(yīng)用[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2010（3）：38-40.

作者簡介：馬斌，學(xué)歷：本科，姓別：男，工程師，主要從事煉油廠化工裝置工藝設(shè)備方面的工作，（化學(xué)工程與工藝，機械設(shè)計及其自動化，化工設(shè)備工藝方面），單位：陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司榆林煉油廠。