煉油化工設備的帶壓堵漏技術分析

馬 奎

（新疆天雨煤化集團有限公司，新疆烏魯木齊 830000）

1 煉油化工設備泄漏的特點與發生原因分析

1.1 特點

1.1.1 經常性泄漏

經常性泄漏就是從設備初期的安裝與應用就出現泄漏問題，一般來講，此種泄漏情況并不為設備關鍵位置，且泄漏量也不是很大，因此，更容易被石化企業所忽視，且問題也無法及時解決[1]。若此類問題始終得不到解決，設備長期處于腐蝕狀態下帶壓工作，泄漏問題愈發嚴峻。

1.1.2 突發性泄漏

突發性泄漏就是在一種毫無征兆狀態下突然出現泄漏問題，此種泄漏情況會發生于設備關鍵位置，且會產生較大的泄漏量。該情況既會給石油化工企業帶來一定的經濟損失，還會對人體與環境造成相應的危害[2]。一般來講，該問題的出現主要是由于誤操作或超溫超壓所致。

1.1.3 間接性泄漏

間接性泄漏通常是在設備使用一段時間之后發生泄漏，大部分會表現為時而泄漏、時而暫停的情況。出現該問題的主要原因為操作壓力、溫度不穩定所致，或者介質自身出現了一系列的變化[3]。此外，外部的氣溫條件也會對該問題產生影響。

2 泄漏發生的主要原因

2.1 壓力、溫度

一般來講，化工裝置停產之后再次生產，其溫度會由常溫向高溫轉變，而壓力則會由常壓轉向高壓，墊片或密封圈老化就會失去彈性，進而引發泄漏。

2.2 密封材料缺陷

在諸多情況下，密封材料質量不合格是引發裝置泄漏的一個關鍵因素。在材料生產過程中存在以次充好、降低生產標準等現象，無法滿足實際的密封需要。同時，作業人員的意識相對淡薄，隨意選擇替代材料也成為密封位置泄漏的一個關鍵原因。

2.3 密封結構存在缺陷

密封結構存在缺陷也是發生泄漏的主要原因，在設計時，所選擇密封件的形狀、密封結構與機理不是很合理，也或者是未能考慮熱膨脹而出現熱位移。

2.4 施工不夠規范

在站、廠施工時，部分作業員未嚴格按照具體的施工工藝進行組裝或技術不高，同時，對密封面的清理不到位，未正確施力，未按照規定對運行溫度超過250℃的設備做熱緊處理，導致密封面出現密封度不嚴密或歪斜的情況。

3 帶壓堵漏技術的基本工作原理

帶壓堵漏屬于消除泄漏的重要裝置，對于石油煉化過程中閥門、管道、生產設備等部位受到一種因素的影響而引發泄漏時，由于泄漏物質具有易燃性、有毒性與帶壓性等特性，可使用帶壓堵漏方式來避免其發生泄漏現象。因而，從技術角度出發，需人為建立密封空腔，主要包括在泄漏位置的密封空腔或重新建立密封空腔，主要是借助密封腔的耐壓、耐溫與耐腐蝕功能，在一定條件之下快固化的特點而形成新型的密封結構，讓密封結構可以在泄漏位置堵截泄漏介質，以更好消除掉泄漏的情況。基于此，應利用外部推力把密封劑注入至密封空腔中，讓密封劑充滿整個密封腔，讓密封劑可以在密封腔內部發揮作用，以滿足裝置長周期安全而穩定的運行。

4 帶壓堵漏技術的特點分析

4.1 適用性強

使用帶壓堵漏技術來修復堵塞泄漏介質時，既不會對原本裝置結構安全性構成威脅，還能實現對原結構的合理化加固，其整個操作過程迅速而簡單，因而，具有很強的適用性。

4.2 可拆性好

將帶壓堵漏技術應用到煉油化工生產過程中，新形成的密封腔具備易拆卸特點，因此，其在停止作業時，拆卸工作相對簡單，也不會對原裝置的整個密封結構產生影響。

4.3 安全系數高，可靠性高

與其他堵漏技術相比，帶壓堵漏技術運作時不會出現任何的火花，且在易燃易爆區域也可以正常作業，可見，該堵漏技術具有高度的安全性能，可靠度也比較高。

4.4 經濟利益比較可觀

帶壓堵漏技術大范圍應用前，在石油化工生產過程極易遇到各種問題，如石油泄漏而引發的中毒、設備維護需停機等。結合實際情況，應用此項技術能夠規避各種石油泄漏問題，也避免由于設備維修而產生相應的經濟損失，使得安全事故發生率極大降低。科學而合理地應用帶壓堵漏技術，能確保工作人員的安全，還能防止化工生產環節污染，提升企業經濟效益。在企業化工生產過程中，需重視對此項技術的合理化利用，這可為石油產業發展提供重要保障。帶壓堵漏技術可以在不間斷工作狀況下消除泄漏，因而，其不會影響系統生產作業，也不會因為暫停作業而產生經濟損失，可見，該技術所產生的經濟利益也是比較可觀的。

5 煉油化工設備的帶壓堵漏技術

對于煉油化工設備而言，其在實際生產與運行過程中難免會出現這樣或那樣的問題，其中，泄漏就是比較常見的現象。為更好地處理煉油化工設備存在的泄漏問題，可將帶壓堵漏技術應用其中，制定科學的技術執行方案，以獲得理想的帶壓堵漏效果，這對于整個煉油化工生產而言意義重大。

5.1 配備專用工具

應用帶壓堵漏技術時，應配備一些帶壓堵漏的專用工具，如高壓注劑槍、手動壓力泵、高壓輸油管、注劑閥、快速接頭等。針對手動壓力泵的壓力是有固定要求的，需達到70MPa才合格。在實際操作過程中，必須要確保其可靠度與穩定度。此外，手動油泵應盡可能選擇體積小、質量輕、便于攜帶的手動型油泵。通常情況下可選擇電動泵，其速度快、強度大，特別是對大直徑法蘭實施堵漏時，其優勢會比較明顯一些，既會減少密封劑的實際注入時間，也會降低其帶動強度。在注入密封劑時，高壓注劑槍十分關鍵，其主要是借助槍的栓塞而形成強大的擠壓推力，把密封劑注入至密封腔內部。此外，選取高壓注劑槍時，需要考慮注劑槍所滋生擠推動力，只有確保有足夠的強度，才能確定密封劑注入是有效的。

5.2 制作帶壓堵漏夾具

對于帶壓堵漏技術而言，夾具扮演著十分重要的角色，其主要處于外表面與泄漏位置外部共同組成的蜜蜂空腔內的金屬構件，盡管其不起眼，但是在堵漏過程中失敗的原因就是制作夾具或者設計夾具時出現失誤。通常來講，夾具的作用主要表現為：其一，密封保護作用。其主要包括維持注劑壓力遞增、避免密封注劑外溢、嚴控密封比壓以及包容密封注劑等。其二，強度比較吻合，夾具可以更好地承受住高壓注劑槍的注射壓力，也能承受住介質泄漏時所產生的泄漏壓力。基于此，夾具可以在新建的密封系統內更好的保證強度。其三，夾具還可以提供相應的注劑通道。由此可見，夾具質量非常關鍵。因而，在設計與制造夾具時，應注意以下幾點：

（1）確保高度的吻合性。夾具吻合性會對其密封程度產生很大的影響，對此，在具體的設計過程中，應確保設計制作的夾具可以和泄漏位置外部形狀相吻合，確保接觸縫隙的嚴密程度，防止發生注入注劑泄漏而發生堵漏失敗的情況。

（2）確保具備足夠的剛度與強度。對于夾具而言，其需具備一定的剛度與強度才能承受住堵漏作業時60～70MPa的注劑壓力。

（3）確保密封空腔適宜。在具體的設計過程中，確保密封空腔寬度比泄漏缺陷位置尺寸大出約30.0mm，而高度則需要控制到6～15mm。

（4）確保所開設的注劑孔合理。為了確保密封劑注入密封腔中，應確保所開設的助注劑孔要合理。還要確保注劑孔的實際數量、固化時間以及流動性等相關問題。

5.3 先堵漏后黏接

先堵漏后黏接在裂紋泄漏、法蘭接頭泄漏、中壓砂眼泄漏以及低壓砂眼泄漏點的堵漏中是比較適用的。運用此種方式在開展帶壓堵漏時，應先依照泄漏區域的實際情況來選擇填充物，而后堵住泄漏點，讓該點不會出現泄漏的情況。而后，需要選擇比較合適的黏結劑或結合具體需求制造膠泥，需要在堵漏區域實施黏接強化處理，進而達到理想的帶壓堵漏效果。

5.4 利用玻璃鋼加固

利用玻璃鋼纏繞加固的方式主要適合應用到絲頭泄漏、砂眼泄漏、裂縫泄漏以及由于腐蝕而引發的泄漏處理之中。此種技術就是以單一的黏結技術為重要基礎，采取刷涂黏結劑的方法來處理玻璃布，而后，選擇處理好的玻璃布纏繞、鋪貼好泄漏點，以固化泄漏點，獲得理想的帶壓堵漏效果。

應用此項技術時，要找準泄漏點的具體位置，而后，選擇一定的填充物對泄漏點進行有效的填充，讓該泄漏點不會再繼續泄漏，然后，選擇鐵箍把充塞物、泄漏點箍緊，選擇玻璃鋼纏繞方式作加固處理。在實際處理過程中，若泄漏點位置較高，施工人員需要給予高度重視，要擁有足夠快的施工速度，這才能避免過大壓力將充填物沖破而引發二次泄漏，可有效節約封堵材料，也能提高封堵的實際效率。

6 帶壓堵漏技術操作需遵循的原則

6.1 科學選擇起始注入點

實施堵漏操作時，應先了解哪些區域泄漏，遠離主要泄漏位置，這主要是由于泄漏區域石油外泄的推力比較大，且在選擇注入點時，其周邊會受到比較大的阻力，使得密封劑無法很好地注入空腔中，會影響整個密封結構的質量。

6.2 加強對注入密封劑壓力的管控

新時期，帶壓堵漏技術的合理化應用，若密封空腔中的壓力值超出承受范圍，法蘭螺栓與夾具就會由于壓力太高而出現形變，甚者會發生斷掉、裂痕等現象，也就表示此項技術失敗。對此，在實際操作過程中，應重視對已知條件的合理化應用，旨在更好地控制注入壓力，控制好注入速度與溫度，充分了解密封腔中的壓力值，且在操作過程中還可能遭遇阻力，要求注入壓力不能太高也不能太低，防止安全事故的發生。

6.3 做到多點注入

僅依靠一個注入點很難實現密封劑注入工作，若僅一個或少數注入點，在注劑時，會隨著注入量的不斷增加，注入阻力也會逐步增大。此時，需停止注入，并及時更換注入點，否則螺栓與夾具就會由于受到擠壓而超出自身所能承受的能力，最終會發生斷裂或變形的情況。可見，需選擇多個注入點。

7 結束語

我國石油化工產業發展迅速，其生產水平逐年提升，在此過程中，必須擁有技術與設備的支撐，旨在充分發揮出二者的實際價值，同時，在石油化工生產過程中極易發生管道泄漏，此時，就要對泄漏點加以封堵。通過相關的分析與研究，帶壓封堵技術在封堵泄漏點方面優勢明顯，也包括諸多分支方法，使用此種技術時，需要根據具體生產情況、漏點位置、漏點原因等因素，充分發揮出封堵技術的實際優勢，以提高泄漏點的封堵效率。