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1、管道运行状态下的堵漏研究摘要 带压堵漏技术解决了各种介质管道运行状态下的堵漏难题。在曹妃甸某钢厂地上管线广泛应用，成功实现了蒸汽管道、煤气管道、水管道及阀门、补偿器的带压堵漏，减少了介质排放。关键字 泄漏 带压堵漏 应急一、前言带压堵漏技术是一项从国外引进十几年的新技术，是利用合适的密封方法，切断介质泄漏的通道；或者堵塞，或者隔离泄漏介质通道达到阻止流体外泄的目的。在特定条件下实施的管道应急修补技术，所处理的各种泄漏部位及接触到的泄漏介质是千差万别的。由于它成功地解决了动态条件下的再密封，使得我们传统维修中，只有停产后切断流体压力介质，才能彻底根除泄漏的思维受到冲击，这项技术的实用价值已越来越
2、被我们认识、接受。带压堵漏技术起源于英国，国内从1984年开始使用该项技术，现在此技术广泛应用于电力、冶金、化工企业，并成为企业实现长周期不停产的重要手段。作为一家连续性生产的大型企业，如果停产一天将损失产值数百万元。而泄漏往往是引发重大事故的直接祸根，为避免发生更大的恶性事故，一般不得不采用停产的方法来消除泄漏。而采用带压密封技术消除泄漏，是在有泄漏介质温度、压力和泄漏流量干扰下，实现再密封，自始自终是生产照常进行，任何工艺参数均不降低或改变，从而能避免企业因停产而带来巨大经济损失，而且有着巨大的环保意义。二、带压堵漏方法带压密封技术实现再密封的基本思路为增加阻止泄漏的外加平衡力，可在泄漏缺
3、陷外部强加一种装置，而且可以远远大于泄漏介质压力。国内某大型钢铁公司综合管网已运行5年，在五年的堵漏施工中，积累了大量经验，在温度高温，易燃易爆的条件下，都进行了成功的带压堵漏，并拥有了多种带压堵漏手段。 由于沉降、腐蚀、老化或者气温变化，管道经常会出现沙眼、焊缝开焊以及阀门压兰、兰盘的介质泄露，针对这几种常见的泄露现象，检修工作者可以利用以下的几种方法进行堵漏。1、塞楔顶压法先用韧性大的金属、木头、塑料等材料制成的圆锥体楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里，然后在管道上沙眼外围先采用焊接的方式固定丝扣短节或高强螺母（焊缝不直接参与堵漏），再将丝堵或螺母拧紧即可达到堵漏的目的。这种方法只适用于低压管道上的
4、砂眼、小洞等漏点的堵漏，优点在于适用于常见的水、煤气、蒸汽、空气等介质。以上方法需考虑焊接短节的材质是否与泄露主体在工艺要求方面匹配，例如压力、温度、抗腐蚀程度等。2、引流法此种方法的原理在于将泄漏点的气流或水流引至可控路径。它适用于泄露点较大或压力较高的介质。例如氮气管道的吹扫、置换管多为DN25、DN50，如果此类管道脱落，即可采用此种方法。先以一口径大于泄露点的耐压管道与阀门连接，阀门处于开启状态起导流作用，然后将耐压管套在泄露点周围进行焊接，焊接完毕后关闭阀门，遂起到密封泄露点的作用。3、粘补法利用胶粘剂直接或间接堵住管道上泄漏处的方法。这种方法适用于不宜动火以及其他方法难以堵漏的部位
5、。胶粘剂堵漏的温度和压力与它的性能、填料及固定形式等因素有关，一般耐温性、耐压能较差。不过此方法可用缠绕带加强。它适用于低压的堵漏，特别是松散组织、腐蚀严重的部位。目前市面销售堵漏材料多为泥状、柱状，分为里外层，堵漏时将里外两层用力糅合，待材料发热后按压在泄漏部位，30秒即可定型固化，此时，再以加强绷带缠绕，以防压力波动脱落。4、焊包法 即把泄漏处包焊在金属腔内而达到治漏的一种方法，这种方法主要适用于法兰、螺纹处，管道以及阀门等不规则部位的堵漏。用金属罩子包覆泄漏而达到堵漏的方法，称为焊包法，俗称打盒子。与引流法类似，需在金属包上置一可控的压力引流点，待包覆完毕后将其封闭，这种方法尤其适用于煤
6、气管道泄露的处理。例如2010年某钢铁公司DN1200煤气管道波纹补偿器波峰处泄漏，经检查，泄漏原因为安装过程中该点因碰撞发生变形，导致应力集中，发生泄漏。泄漏点为39mm裂缝。焊包材质选用Q235B，12mm厚钢板（原管道壁厚10mm），引流阀选用DN25铜制软密封球阀。焊接如图所示：6、捻缝法 用冲子挤压泄漏点周围焊锡或金属本体而堵住泄漏点的方法，称为捻缝法。这种方法适用于合金钢、碳素钢及碳素钢焊缝泄露。不适合于铸铁等硬脆材料、腐蚀严重或壁薄的本体，注意注意的是，易燃易爆介质管道，必须用铜制工具，以防出现火星，出现安全隐患。7、夹具法 这种方法多用于平直的管路，低压管道的堵漏，尤其在水管网
7、比较常见，即用夹具将密封垫卡死在泄漏处而达到治漏的方法。 以京唐公司生产消防水为例，管网运行压力为0.4MPa，此时的管道沙眼焊缝即可选择以橡胶或硅胶为密封材料衬在卡具内，从而消除泄露。8、卡具法 这种方法为定制的卡具，需要根据泄露位置不同，选择卡具的外观。并且根据泄露介质的压力等级选用不同的卡具材料，不同的密封材料。基本原理是在设备、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，以高于介质泄漏的压力将密封剂注入密封空腔，迅速固化，建立新的密封结构，达到堵漏的目的。这种方法适用于所有常见介质，尤其对于其他方法不能处理的泄露部位，如法兰盘的泄露。此方法便利之处在于如果漏点发生泄漏，只需在
8、卡具中在注入少量密封剂即可消除泄漏。工作的难点在于卡具的制作，卡具的设计是卡具法压堵漏技术的最重要的环节，可以说在卡具法带压堵漏技术应用中，大部分的工作都是围绕着夹具的设计、制作来进行的。在对夹具的设计和制造过程中应保证卡具良好的吻合性，足够的强度和刚度，分块合理及合适的密封空腔等多项因素。因为泄漏的情况是十分复杂的，泄漏的孔洞缝隙多种多样。因此，所选填料必须能够填塞住这些缺陷，且具有良好塑性的物质。所选用的物质在填塞好泄漏缺陷后，能防止被泄漏介质侵害，即至少能保持足够密封时间。9、设备选型一些从国外进口的阀门在其填料盒的外壁面上设有一个丝堵，无从看出这一丝堵有何用途。在掌握注剂式带压堵漏技术
9、后，由于有了这一现成的丝堵，一旦出现阀门填料盒泄漏，就可以立即拆下这个丝堵，通过这个丝堵把高压注剂枪和泄漏阀门连接成一体，在很短的时间内就可有效的消除泄漏。因此，建议在阀门的整体设计中，也应考虑在阀门填料盒外壁面上增设一个螺纹丝堵，这一点对于阀门在使用过程中是十分有益的，特别是对于那些一旦发生阀门填料泄漏就有可能影响整个连续化生产装置安全运行的企业来说，这一丝堵的设置，其好处就显而易见了。二、法兰泄漏堵漏实例综合管网作业区蒸汽疏水管道头道阀门内口泄漏，经现场查看，系法兰密封面泄漏造成，其压力为0.8Mpa，温度为230度，为了不影响生产，且减少因停送蒸汽造成的经济损失，现场测绘泄漏点各部位尺寸
10、，并根据现场尺寸、泄漏点位置情况，设计相应形状的夹具来满足堵漏需要，而且在传统凸形夹具基础上进行了改进，增加了一道捻缝槽，对该泄漏法兰实施了注剂式带压堵漏技术，封堵非常成功，具体情况如下；1、现场测绘法兰尺寸；测量位置090180270法兰连接间隙554.94.9法兰错口量1111法兰外圆直径截止阀端法兰周长114管端法兰周长113法兰连接螺栓的数量和规格4条M12*602、选用Q235板材制作夹具，由于法兰连接的错口量较大，而且阀门端法兰外缘不规则，故设计成单侧偏心法兰夹具。从堵漏的实践中体会到，夹具与泄漏部位外表面的接触间隙，对于堵漏密封作业来说，是十分重要的。3、根据泄漏介质的参数，选用
11、密封注剂。4、准备好安全防护用品和作业用工器具。卡具的安装十分困难，5、现场作业时，先在泄漏法兰上标注出偏口位置，并使其与夹具偏口位置相对应安装，并尽量捻小夹具与泄漏法兰的间隙，连接高压注剂枪进行注剂作业，泄漏一旦停止，注入密封注剂的过程即告完成，不可强行继续注入，以免把密封注剂注射到泄漏管道中。三、结论带压堵漏技术的特点是经济效益显著、安全可靠、适用性广、适应性强、消除泄漏快、良好的可拆性，参考文献1 皮道明. 管道快速带压堵漏装置性能分析及研究D. 华中科技大学, 2008.2 丁少君； 赵文杰. 带压堵漏技术在生产中的应用实例J. 化工设备与管道, 2002(03):33-34+3-4.3 黄志明. 带压堵漏的关键技术J. 化学工程与装备, 2003(03):50-55.4 张骥. 管道的泄漏及带压堵漏夹具的设计J. 化工设备与管道, 2005(06):36-39.5 刘凯. 几种实用的带压堵漏技术J. 化工建设工程, 2003(03):36-39.6 胡忆沩, 杨世儒. 堵漏技术M. 化学工业出版社, 2003.
