海上工艺管道带压堵漏技术研究.doc

海上工艺管道带压堵漏技术研究 崔矿庆吕增伟刘慧勇 （中海油能源发展装备技术有限公司，中国天津300450） 【摘要】对不同工况下的堵漏技术进行了分析研究，提出了具体可行的堵漏技术，并简述了相应的堵漏步骤，为维抢修人员提供有效、可行的参考。 关键词堵漏技术；海上；维抢修 引言 海上平台是主要用于生产作业的海上结构物，是海上油气勘探开发的重要手段。海上平台工艺管道主要用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体，例如原油、天然气、硫化氢、柴油、原油破乳剂、防蜡剂、清蜡剂、杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂等。这些介质都具有易燃、易爆、有毒等特性，由于管道系统的老化、腐蚀或者设计缺陷，都会衍生一系列事故，事故一旦出现，通常会造成重大的人员伤亡和经济损失1-2。 堵漏技术是消除流程工业上生产装置中的设备、法兰、管段、阀门泄漏的抢修技术。针对石油行业可能发生的泄漏事故，为保证能够安全、有效、有序、迅速的进行堵漏，避免或降低泄漏事故的风险，本文对堵漏技术进行研究，为堵漏技术人员提供有效的参考。 1注剂式带压堵漏技术研究 注剂式带压堵漏技术包括直接捻缝堵漏技术、铜丝缠绕法、捻缝注剂局部堵漏技术等，注剂式带压堵漏技术适合工况如下所述： 1）适用压力：中低压； 2）泄漏部位：法兰、管段、阀门； 3）泄漏介质：蒸汽、酸、碱、盐、烃类、醇、醛、酮、醚、油品等石； 4）堵漏工具：密封注剂、带压堵漏夹具、注剂接头、高压注剂枪等。 直接捻缝法应用于法兰连接间隙小于1mm并且间隙量比较均匀，介质压力又比较低的情况下。直接捻缝法主要采用的工具有螺栓注剂接头、注剂旋塞阀、高压注剂枪、手动液压油泵、手锤、偏冲或风动工具、密封胶、扳手螺丝刀、钢丝钳、G形卡钳，其操作步骤为：用手锤、偏冲或风动工具直接将法兰的连接间隙铲严，再用螺栓专用注剂接头或在泄漏法兰上开设注剂孔的方法，这样就由法兰本体通过捻严而形成新的密封空腔。 铜丝缠绕法主要用于压力小于3.5MPa，法兰连接间隙小于12mm的情况下。铜丝缠绕法采用的工具有螺栓专用注剂接头、细铜线或铁丝、密封胶、拉紧器、不锈钢带或铁皮、注胶枪，其堵漏步骤为：首先装配注胶接头，然后选用细铜丝进行堵漏。 捻缝注剂局部密封堵漏法适用于法兰间隙小于8mm，管道压力小于2.5MPa的情况下。捻缝注剂局部密封堵漏法采用的工具有铅板、螺栓专用注剂接头、高压注剂枪、手动液压油泵、扳手、密封胶、风铲，其操作步骤为：首先制作两块铅板，将两块铅板涂以树脂或密封胶，打入法兰螺栓并至密封垫片处，局部密封的圆弧至少要四条螺栓，在离泄漏的最近处装一注胶接头做排放孔用。然后进行周围密封工作。先将黄铜线风铲打入法兰间隙内。 2带压粘接堵漏技术研究 带压粘接密封技术是利用胶黏剂的特殊性能进行带压密封作业的一种技术手段。带压粘接密封技术的基本原理是：采用某种特制的机构在泄漏缺陷处形成一个短暂的无泄漏介质影响的区间，利用胶黏剂适用性广、流动性好、固化速度快的特点，在泄漏处建立起一个由胶黏剂和各种密封材料构成的新的固体密封结构，达到止住泄漏的目的。带压粘接技术主要包括热熔胶填塞粘接法、钻孔攻丝粘接快速消除法，带压粘接堵漏技术适合工况如下所述： 1）适用压力：1MPa； 2）泄漏部位：阀门、管段、法兰； 3）泄漏点大小：砂眼； 4）泄漏介质：蒸汽、水、油、天然气等； 5）堵漏工具：胶黏剂、打磨工具、顶压工具等。 热熔胶填塞粘接法堵漏主要用于砂眼泄漏，泄漏点压力值小于0.2MPa的情况下。热熔胶填塞粘接堵漏法采用的工具有热熔胶、打磨工具、顶压棒、电热风机、玻璃布，其操作步骤为：首先根据泄漏介质物化参数选择相应的热熔胶品种，其次清理管道泄漏点污物，最后采用顶压棒完成堵漏。 钻孔攻丝粘接快速消除法主要用于砂眼、裂纹泄漏，泄漏点压力值小于0.2MPa的情况下。钻孔攻丝粘接快速消除法堵漏采用的工具有快速固化胶、电钻或风动钻、玻璃布、锯条等，其操作步骤为：首先根据泄漏缺陷的大小选择钻头，然后钻孔攻丝，攻丝后用事先配制好的胶黏剂灌入攻好丝的孔内，并把螺栓的螺纹上也涂上胶黏剂，把螺栓迅速拧入攻好丝的孔内。随着螺栓的拧紧泄漏后逐渐消失，最后停止。待胶黏剂充分固化后，锯断多余的螺栓。 3带压焊接堵漏技术研究 带压焊接密封技术是指金属中高压管道一旦出现裂纹或孔洞，发生压力介质外泄，如何在不降低工艺介质温度、压力的条件下，利用热能使熔化的金属将裂纹连成整体焊接接头或在可焊金属的泄漏缺陷上加焊一个封闭板，使之达到重新密封目的的一种特殊技术手段。带压焊接技术主要包括螺母焊接密封堵漏技术、引流焊接密封堵漏技术、全包式引流焊接密封堵漏技术。带压焊接堵漏技术适用工况如下所述。 1）适用压力：中低压； 2）泄漏位置：管段； 3）泄漏点大小：孔洞； 4）泄漏介质：非易燃易爆介质； 5）堵漏工具：焊机、焊条、钢板、手锤、冲子、石棉橡胶板等。 螺母焊接密封技术用于泄漏点较小，泄漏点压力值小于2MPa的情况下。螺母焊接密封技术采用的工具有焊机、焊条、螺母螺栓等，其操作步骤为：将高压螺母放置于泄漏点处，使泄漏点位于螺母中心，泄漏介质从螺母中间喷出，将螺母与管道焊接；在防烫伤措施的保护下，将螺杆旋入螺母并拧紧，再将螺杆与螺母结合部位焊牢。必要时，需对螺母端面进行加工，使其与管道吻合良好。这种方法用料简单、影响面小，且无其他车工、管工、钳工交叉作业。 引流焊接密封堵漏技术用于孔洞泄漏，泄漏点压力小于20MPa的情况下。引流焊接密封堵漏技术采用的工具有焊机、焊条、引流器等，其操作步骤为：按照泄漏部位的外部形状设计制作一个引流器，引流器一般是由封闭板或封闭盒及闸板阀组成，其次在泄漏点焊接好引流器，关闭闸板阀从而达到堵漏目的。 4其他带压堵漏技术研究 4.1钢带拉紧密封堵漏技术。 钢带拉紧密封堵漏技术适用工况如下所述。 1）适用压力：1MPa； 2）泄漏部位：管段； 3）泄漏点大小：穿孔直径2mm以下； 4）泄漏介质：不限； 5）堵漏工具：钢带拉紧器、成型堵漏钢带、自封垫。 钢带拉紧密封堵漏技术操作步骤为：首先清理泄漏点表面污物，把一根钢带环绕本体后穿入钢带卡内并将自封垫置于泄漏处，将钢带压在自封垫上，其次将钢带拉紧，最后钢带拉紧至不漏，锁紧顶丝，切断多余钢带。 4.2塞楔法密封堵漏技术 塞楔法密封堵漏技术适用工况如下所述。 1）适用压力：0.4MPa； 2）泄漏部位：管段； 3）泄漏介质：不限； 4）堵漏工具：木楔、橡胶锤、堵漏胶、密封带。 塞楔法密封堵漏技术操作步骤为：根据泄漏孔洞的大小选定合适的木楔，涂上快速堵漏胶或密封带，用橡胶锤将其打入孔洞内即可。 4.3碳纤维堵漏技术 碳纤维堵漏技术适用工况如下所述。 1）适用压力：7MPa； 2）泄漏部位：直管； 3）堵漏工具：碳纤维布、绝缘漆、环氧树脂、木棒、木楔、橡胶锤等。 碳纤维堵漏技术操作步骤为：首先按照塞楔法的操作要求对管道进行堵漏，其次在管道表面涂刷绝缘漆并根据管道压力计算碳纤维布的缠绕层数，最后将碳纤维布缠绕在管道上，缠绕完毕过后在碳纤维布侧面涂上环氧树脂，完成堵漏。 5结束语 目前国内外堵漏技术繁多，本文将常用的堵漏技术按相应的类别进行研究分析，给出了堵漏技术的使用工况，使用器具，操作步骤，为