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2021-04-26人气:

管道外漏形式及因素

 

1、直管泄漏

直管道的泄漏失效可能因为其管道本身存在制造缺陷和管道配件的质量问题引起的,也可能是因为管道焊接、组对或管道材质选择不合导致腐蚀等原因而引起。

 

2、弯头泄漏

弯头泄漏大部分都是在弯头外侧大半径上,介质流经弯头时,受到弯头的阻力,介质对弯头冲刷导致泄漏失效,另外弯头材质选用不当,致使材料耐腐蚀性较差以及弯头与直管连接结构不合理,留有能导致腐蚀介质滞留并浓缩的空隙,造成加速腐蚀是形成弯头泄漏失效重要原因。

 

3、管法兰泄漏

管道法兰密封主要是依靠连接螺栓的预紧力,通过垫片达到足够的密封比压,来阻止被密封压力流体介质的外泄。它泄漏的原因有很多方面,密封垫片的压紧力不足,结合面的粗糙度不符合要求,垫片变形和机械振动等都会引起密封垫片与法兰结合面密合不严而发生泄漏。另外螺栓变形或伸长,垫片老化,回弹力下降,龟裂等也会造成法兰面密封不严而发生泄漏。法兰泄漏还有不可忽视的人为因素,如密封垫片装偏,使局部密封比压不足紧力过度,超过了密封垫片的设计极限,以及法兰紧固过程中用力不均或两法兰中心线偏移,造成假紧现象等都容易发生泄漏。

带压堵漏原理及优点

 

1、带压堵漏技术原理

管道在运行中发生介质泄漏,在不变更工况条件,不影响设备运行的情况下,采用包扎、隔离或者制作夹具包容泄漏点建立密封腔,通过向密封腔内注入密封剂,根据系统温度和注剂的流变特性,控制推进速度与密封注剂固化时间的协调,确保注剂充填效果,使注入到密封腔的密封层均匀致密,并形成有效的密封比压,泄漏被阻止,从而建立起新的密封结构。

 

2、带压堵漏的优点

(1) 不需要系统停车,从而保证了装置的长周期运行。

(2) 不需要对系统进行泄压置换。

(3) 避免了因装置停车造成的损失和其它设备的损坏。

(4) 极大的减少了经济损失和环境污染。 

 

常见技术介绍

根据生产现场的具体情况,对于可以临时隔离交出或者工艺介质可以动火作业的情况下,可以采用更换管道、更换法兰垫片或进行焊补孔洞的方法消除一般泄漏。但对于关键部位的管道,工况为易燃易爆介质在无法隔离或者无法进行焊接动火作业的情况下,则必须采取相应的带压堵漏技术手段消除泄漏,以保证安全稳定运行。

 

1、 管道泄漏带压堵漏技术

1.1  快速捆扎堵漏技术

快速捆扎堵漏技术适用于规格≤DN300mm的直管、弯头、异径管、管箍、法兰根部等,适用于工作压力≤1.0MPa、工作温度≤150℃的管道。堵漏材料采用高强度耐高温塑胶捆扎带。操作原理为:用高强度耐高温塑胶捆扎带将泄漏点缠绕密实,堵漏方法见图1。

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图1 快速捆扎堵漏技术

1.2 钢带捆扎压垫堵漏技术

钢带捆扎压垫堵漏技术适用于直管、弯头、异径管、法兰根部等,适用于工作压力≤2.0MPa、工作温度≤180℃的管道。堵漏材料为专用金属钢带、耐高温橡胶垫。操作原理为:将耐高温橡胶垫压于泄漏点,用钢带拉紧器拉紧钢带,把耐高温橡胶垫箍紧,堵漏方法见图2。

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图2 钢带捆扎压垫堵漏技术

1.3 金属夹具注胶堵漏技术

金属夹具注胶堵漏技术适用于直管、大弯曲半径弯管且泄漏点为焊缝、砂眼、裂纹等周围未大面积减薄和腐蚀情况,适用于工作压力≤20MPa、工作温度≤900℃的管道。操作原理为:根据管道、管件外形及泄漏点尺寸加工夹具,夹具在泄漏点部位为空腔,夹具空腔边缘与管道或管件外形吻合,夹具设注胶螺孔;将夹具箍紧,连接高压注胶枪,向夹具空腔内注胶,从而建立密封空腔实现堵漏效果,见图3。

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图3 钢带捆扎压垫堵漏技术

1.4 隔离式夹具堵漏技术

隔离式夹具堵漏技术适用于直管、大弯曲半径弯管且泄漏点周围明显减薄和大面积腐蚀,如果采用注胶堵漏技术容易把密封剂注入管道甚至将管道打断的风险,适用于工作压力≤10MPa、工作温度≤900℃的管道。堵漏原理是根据管道、管件外形及泄漏点尺寸加工夹具,夹具把整段腐蚀或者减薄管道全部包覆为空腔,在夹具空间下部增加一个阀门引流,在夹具空腔与夹具外围之间建立一条密封槽,向密封槽内注胶让介质与夹具外部隔离,最后关掉引流阀从而实现堵漏效果,见图4。

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图4  隔离式夹具堵漏技术

对比四种管道泄漏堵漏方法:捆扎法和钢带法只适用于低压、低温和单点泄漏部位。夹具注胶法在所有的温度和压力下都可以使用,使用范围广,其缺点是当泄漏点腐蚀严重、多点泄漏、管道减薄时不适用。隔离式夹具堵漏技术是一种新型技术,对夹具堵漏法的一种补充,专门针对管道多点泄漏、腐蚀减薄等严重工况的一种处理方法。此种隔离式夹具堵漏技术适用于公司液氨泄漏、酸碱介质、可燃气体,管道减薄和腐蚀严重的管线。弥补了我们以前堵漏的空白,其缺点是要求泄漏部位周围有足够的装夹空间,制作加工专用夹具用时长。

 

 

2、管法兰泄漏带压堵漏技术

2.1  夹具注胶堵漏法

金属夹具注胶堵漏技术适用于所有法兰类泄漏,不管大小、异径、偏心,温度从-200℃到900℃,所有压力都可以采用。操作原理为:根据管法兰外形尺寸量身加工夹具,装夹于泄漏法兰上形成空腔,然后通过夹具上的注胶螺纹向夹具内注入密封剂,从而建立密封空腔实现堵漏效果,见图5。

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图5 管法兰夹具示意图

2.2  钢带捆扎注胶堵漏技术

钢带捆扎注胶堵漏技术适用于法兰垫片泄漏,适用于工作压力≤2.5MPa,工作温度≤450℃的法兰。材料为专用钢带、耐高温柔性密封胶料。操作原理为:沿法兰外径将钢带箍紧;卸掉法兰螺母,安装注胶螺母,连接高压注胶枪,向法兰垫片处注胶;换装原法兰螺母。堵漏方法见图6。

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图6 钢带捆扎注胶堵漏技术

2.3  合金镶嵌堵漏技术

合金镶嵌堵漏技术适用于孔缝周围母材较硬的场所,适用于工作压力≤1.0MPa、工作温度≤180℃的法兰。操作原理为:将带有一定锥度的合金材料用铁锤镶入两法兰之间,然后卸掉法兰螺母,安装注胶螺母,连接高压注胶枪,向法兰垫片处注胶,堵漏方法见图7。

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图7 合金镶嵌堵漏技术

2.4 钢绳捆绑注胶堵漏技术

钢绳捆绑注胶堵漏技术适用于两法兰间隙大于5毫米,工作压力≤12MPa,工作温度≤600℃的法兰。操作原理为:使用专用工具将法兰间隙用钢绳箍紧,然后在钢绳上加装注剂阀,向泄漏法兰内注入密封剂,从而建立密封空腔实现堵漏效果。

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图8 钢绳捆绑注胶堵漏技术

对比四种管法兰泄漏堵漏方法,其中夹具注胶法简单、方便、使用范围广,其缺点是需要机床加工,耗时长,无法第一时间处理泄漏点。其他三种堵漏法都不需要加工夹具,方便,快捷、及时性强,但都有一定的局限性。

 

安全注意事项

1、带压堵漏方法很多,实施带压堵漏前,应查明泄漏情况,制定可行的带压堵漏技术方案。

2、带压堵漏前应制定操作安全预案。带压堵漏时,必须穿戴防护装备。在管沟和检查井内进行带压堵漏施工时,必须注意环境温度,避免缺氧、泄漏面扩大甚至发生无法控制的局面。

3、多种带压堵漏技术可并用。如采用合金镶嵌堵漏后,外表面仍增加钢带和夹具加强固定。

4、由热应力引起的管道裂纹泄漏,在堵漏的同时,应采取措施消除或减小热应力,防止发生二次泄漏。

5、钢质卡箍、钢质夹具的设计强度应满足工作压力要求。

6、带压堵漏技术多为应急处理措施,在管道正常检修期应进行长期可靠的修复。

 

结论

带压堵漏是属于一种应急抢修性质的工作。带压堵漏处理的漏点是一种临时处理措施,有一定的局限性和时效性。在有条件的情况下,还是要对泄漏部位进行彻底检修。消除现场的"跑、冒、滴、漏"现象,提高设备稳定运行根本方法是要靠计划检修的合理性和提高设备检修维护水平。装置的带压堵漏的工作环境恶劣、作业时间长、劳动强度大,作业中不确定因素多、作业风险大。工作前的安全准备工作非常重要,作业前的风险分析一定要充分,安全措施的落实一定要到位。而且带压堵漏技术的专业性很强,要求作业人员的现场应变能力、对机械专业知识掌握以及带压堵漏专用工具使用等都有很高的要求。由于对作业人员和专用设备有很高的要求,对作业人员要进行专业培训,并取得一定的资质才能从事这项技术工作。带压堵漏技术有它自身的局限性和适用范围。带压堵漏并不能解决一切泄漏问题,在我们今后的工作中还需不断的学习和探索。

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