浅析带压堵漏在炼油生产中的应用

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  【摘 要】压堵漏就是指在不停车的情况下以动态密封结构理论为基础,在设备、管道或管件等泄漏部位装上合适的卡具,形成新的密封空腔,以高于介质泄漏的挤压力将密封剂注入密封空腔,迅速固化,使密封胶的挤压力与泄漏介质的压力相平衡,建立一个新的密封结构来堵塞泄漏空隙各通道,阻塞介质的外泄,达到堵漏的目的。
  【关键词】带压堵漏;炼油生产;应用
  0.前言
  带压堵漏的优点:①不需要停车或对系统进行隔离;②带温带压操作,不需对系统进行泄压;③避免非计划停车,减少了部分原料、物料、产品、电量的损失,缩短了维修时间、降低了维修费用,节省了能量和人力、物力;④不破坏原来的密封结构,新的密封结构易拆卸;⑤适应性强,应用范围广,几乎所有的流体泄露都可消除;⑥泄漏部位不需要任何处理,即可进行带压密封堵漏,方法便捷、操作灵活。
  1.带压堵漏技术的方法和应用
  带压堵漏是重新获得密封的一个过程,大多数是在带温带压不停车的条件下进行的。其常用的方法主要有粘补法、捆扎法、胶堵法、塞孔堵漏法、补焊法,前三项是非火带压堵漏,后两项是带压动火堵漏。
  1.1粘补法
  粘补法分为粘接和表面粘涂,粘接就是利用粘结剂将各种材料连接在一起的技术,而表面粘结则是将特殊材料涂敷于零件表面,使零件形成某些特殊功能的一种表面强化和修复的方法。他是粘结技术的一个发展分支,其区别在于粘接是用胶黏剂形成连接,而表面粘涂是胶粘剂在零件表面行成功能性图层。
  减压塔底出口阀阀体沙眼处理:2009年8月常减压装置减压塔底出口阀在开工时发现阀体有一砂眼,由于材质是铸钢,焊接难度非常大,为了避免装置停工我们采用了粘补法来解决阀体沙眼问题。修复中先用磨光机将沙眼附近打磨干净,然后用TS737粘合剂涂抹粘补表面,同时用捆扎带和∮1mm 的铁丝交替涂抹捆扎数层。阀门修好后,经过一年的使用未发现修复部位泄漏,实践证明这种修复方法是解决阀体缺陷的一种有效方法,适宜推广。
  1.2捆扎法
  捆扎法有很多种形式,如卡具和弹性橡皮配合使用、新型捆扎带以及钢带捆扎等。其中钢带捆扎法是用钢带捆扎机在现场快速堵漏的方法,,它大大地替代和简化了注胶堵漏的一些程序,在压力较低的场合可以充分因地制宜,机动灵活地完成堵漏任务。下面简要介绍一下钢带捆扎堵漏在直管段堵漏中的应用。
  (1)小直径直管堵漏:用胶粘带包扎好多圈,然后捆扎钢带,钢带夹头要立式放置,保持整圈的有效密封。
  (2)大直径直管堵漏:局部使用密封垫片,然后捆扎钢带,并注意要对垫片处轻轻敲击,边敲击边捆扎。这里的钢带夹头要横放,便于放松钢带移位。
  (3)直管长裂缝捆扎堵漏:采用胶粘布带或胶粘石棉带做密封填料,密封填料外面复压铁片,然后捆扎钢带数条。
  钢带捆扎法在我厂实际检维修作业中应用非常广,例如2010年3月份常压装置机泵地下循环水管线(DN50)直管段堵漏;2010年6月份重整加氢装置地下消防水线(DN400)直管段堵漏;2010年10月份TMP装置气压机压油线(DN80)直管段堵漏。这些漏点都快速并有效的得到了治理,为我厂装置平稳运行,节能节水带来了很大的效益。
  1.3胶堵法
  当管道的泄漏量较大、泄漏介质压力较高,采用胶堵法是最安全最可靠的的技术手段,他成功的解决了动态条件下的在密封问题,有很高的实用价值。
  1.3.1基本原理
  胶堵法又称作带压注剂堵漏,它的基本原理是:在一定的温度下,密封注剂在人为外力作用下被强行注射到夹具与泄漏部位外表面所形成的密封空腔中,迅速弥补各种复杂的泄露缺陷;在注剂力远远大于泄漏介质压力的条件下,泄漏部位被封堵而泄露停止,密封注剂能够维持一定的工作密封比压,并在短时间内有塑性流动转变为弹性体,形成一个坚硬的、富有弹性的新的密封结构,达到新的密封目的。
  1.3.2施工工艺
  带压注剂堵漏首先是对于夹具的设计和密封剂的选择。夹具的设计,除了满足泄漏处和注剂压力的条件下的强度和刚度要求外,还应根据泄漏出的具体位置与介质选择应采用的的材料。尽量减小夹具体积和钢材用量,避免因质量过大使管道额外受力而发生变形。
  密封注剂要根据泄漏介质温度、压力、性状等条件来确定,目前国内外生产和使用的密封注剂大约有三十多种,大致可分为两大类。一类是热固化密封注剂,基础材料是高分子合成橡胶以及固化剂、耐水、耐酸、耐碱、耐高温的各种助剂等,常温下为棒状固体,其特点是只有达到一定的温度后,才能完成密封注剂有塑性变为弹性体的固化过程,因而他经常使用在有较高温度的场合;另一类是非热固化密封注剂,它的基础材料根据密封注剂的性能要求而定,固化机理多为反应型和高温碳化型,制成棒状固体或双组分的腻状材料,在常温或低温环境中使用较多。
  夹具制作完毕后应根据其大小预装多个注射阀,然后将夹具套在泄漏部位,在夹具与泄露部位的外表面留有连接空隙。将高压注射枪与夹具上的注射阀连接,并通过高压油泵对注射枪进行加压,将密封注剂从远离泄漏点的注射阀开始注入,并逐渐靠近泄漏点,直至完成整个注剂过程。由于打压堵漏操作的特殊性,最好采用手动高压油泵对注射枪进行手动加压,以防止产生超压和密封自己内溢等危险。
  1.4塞孔堵漏法
  这种方法主要用于砂眼、小孔及微小裂纹上,或配合其他堵漏方法做前期堵漏处理,在炼油装置广泛应用。其包括:
  (1)捻缝法:用锤子、冲子等工具挤压漏点周围金属本体而堵住泄漏的方法。此法在使用前一定要测量漏点周围壁厚,避免造成漏点进一步扩大。
  (2)塞楔法:用韧性较大的金属、木头、塑料等材料加工圆锥、圆柱或扁形楔子钉入泄漏的孔洞内。这种方法只能用于压力不高的部位。
  (3)螺塞法:在泄漏的空洞内钻内螺纹,然后利用螺纹塞子堵漏(塞子下面要放好密封垫)。这种方法适用于本体较厚且孔洞较大的部位。
  1.5补焊法
  补焊法广泛的应用于焊接性能较好的管道、容器及阀门上。有的可以直接焊死,有的则不能直接焊接,需要把泄露处包在金属腔内再焊接(俗称“打盒子”),为了保证焊接工作顺利进行,往往在盒子上设置引流装置,待全部焊接工作结束后再关死引流阀。对于管道和容器上裂纹的修补,逆焊法是一种行之有效的补焊方法,下面做一下特别说明:
  基本原理:
  逆焊法是利用焊接过程中焊缝和焊缝附近的受热金属的热应力作用,使泄漏裂纹在低温区金属的压缩应力作用下发生局部收嚴,在收严的小范围内是无泄漏的,补焊过程中只是焊接收严不泄露介质的部分,这样采取收严一段补焊一段,补焊一段又收严一段,最终达到全部焊合。整个焊接过程焊条的走向是背向裂纹中心的,因而称之为逆焊法。
  2.结论
  带压堵漏技术是一门应用技术,是密封领域中的一项特殊技术,它涉及到许多学科的专业知识,如石油加工工艺、金属材料学、机械加工工艺学、机械原理等等,作为一名炼油化工企业的基层技术人员,尤其是静设备技术人员时常会遇到泄漏的情况,我们要不断的充实自己的基础知识,不断的在堵漏实践中认知、提高自己,以便于快速有效的解决生产中出现的突发问题。
  【参考文献】
  [1]姚在桐,温洪钡.带压堵漏技术问答.2002.4.
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