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河北捷耀管道工程技术有限公司带压封堵技术介绍

发布时间:2017/09/22 点击量:0
河北捷耀管道工程技术有限公司带压封堵技术介绍

  1 管道带压封堵技术简介

  

  管道带压封堵技术是在压力管道发生流体介质 泄漏事故的情况下, 不停输且迅速在泄漏缺陷部位建立起新密封结构的一种安全、 经济、 快速高效的在役 管道维抢修特种技术。它能在不间断管道介质输送的情况下完成对管道的更换、 移位、 换阀及增加支线的作业, 也可以在管道发生泄漏时, 对事故段进行快速、 安全地抢修, 恢复管道的运行。该技术具有不停产、 不降压、 不降温的特点, 保障了流程生产的正常进行, 具有很高的实用价值和综合效益。  国内的管道不停输封堵技术研究在借鉴国外技术的基础上, 封堵能力、 规格、 种类不断提高, 封堵 口  径范围为2 5~1 0 2 0   mm, 封堵压力达 1 0 M P a .

  

  

  

  2 管道带压封堵技术特点

  

  ( I ) 经济效益显著。消除泄漏时, 带温、 带压、 不 用停车进行操作, 不影响生产的正常进行, 避免停车造成的经济损失。

  

  ( 2 ) 安全可靠。消除泄漏时, 全部过程可以做到不生产任何火花, 不需要动火, 保证安全。

  

  ( 3 ) 应用范围广。该技术已广泛应用于石油、工、 化肥、 发电、 冶金、 医药、 化纤、 煤气、 自来水、 天然气等各种流程工业。

  

  ( 4 ) 适应性强, 操作简便、 迅速, 消除泄漏快。

  

  ( 5 ) 良好的可拆性。新的密封结构可拆卸,不破坏原来的密封结构。

  

  

  

  3 管道带压封堵技术原理

  

  生产装置中的管道因某种原因造成泄漏时, 泄介质处于带温、带压和向外喷射流动状态, 利用泄部位原来的封闭空腔, 或者在泄漏部位上建立~个闭空腔, 采用大于介质系统内压力的外部推力, 将有塑性、 固化性等特性的密封剂注入并充满封闭间,堵塞泄漏空洞和通道。密封剂在一定的条件下迅速固化,在泄漏部位上建立起一个固定的新的密结构,消除了介质的泄漏l l j 。

  

  

  

  4 管道带压封堵技术的施工过程

  

  现场踏勘时, 应用多种检测技术及装备对泄漏部位的 几何尺寸、泄漏介质的工艺参数及组分、 泄漏量的强 弱、 周围环境等进行全方位的检测。

  

  介质 ( a ) 管道 泄漏 ( b ) 装夹具和注入 密封 荆  ( C ) 消除泄漏

  

  4 .1 泄漏原因分析

  

  泄漏可分为本体泄漏及密封泄漏, 其原因为本体 局部材料失效和密封失效。材质不均、 材料或焊缝内 部缺陷、 局部选择性腐蚀、 冲蚀、 气蚀或水击、 应力集中、 外力破坏、 磨损、 设计不合理、 制造质量差、 安装不 正确、 密封件老化等都可导致泄漏。对于具体的泄漏 现场, 应在详细调查取证的情况下, 分析其真正的泄漏原因。

  

  4 . 2 相关资料的收集与分析

  

  要收集泄漏的现场检测原始资料, 还要收集相关设备、 管道系统、 工艺装置的技术资料, 以及各相关技术资料, 然后进行分析。同时, 应详细了解、 掌握跟踪业内各种带压封堵技术。

  

  4 .3 初拟方案及优选适用的堵漏产品或组合材料 。

  

  带压封堵施工人员应具备系统与统筹的观念, 在 施工中逐步强化封闭腔, 逐步弱化泄漏强度, 逐个消除泄漏点, 将最终止漏的压力对决局限在受控的合理范围, 不对系统造成影响。应根据石油天然气管道泄漏的压力等级、 发生位置、 泄漏原因、 输送介质和温度的不同, 来确定相应堵漏产品密封的级别、 相应堵漏产品的结构形式、 堵漏产品对管线本体的保护形式和施工方式。

  

  目前, 国内先后开发了钢带拉紧技术、 快速捆扎技术、 低压粘补技术、 注剂式密封技术、 快速止窃技术、 堵焊技术和管线带压修复技术等 7项带压堵漏技术。

  

  ( 1 ) 钢带拉紧技术。压力等级在 1 . 6   M P a以下的泄漏多采用此法。

  

  ( 2 ) 快速捆扎技术。堵漏产品可以从结构上分为固持和密封两部分。在捆扎时, 随着捆扎带的增厚, 能不断产生挤压力, 从而达到快速捆扎堵漏的目的。

  

  ( 3 ) 低压粘补技术即化学粘合技术。该技术需要一种导流装置来实现带压粘补。

  

  ( 4 ) 注剂式密封技术( 夹具注胶法) 。封堵压力在2~ 3   MP a 之间, 天然气管道以及法兰、 阀门等疑难位置的泄漏一般采用注剂式密封技术, 但容易对泄漏本体形成冲击破坏。

  

  ( 5 ) 快速止窃技术。采用膨胀式封堵器拆除阀门, 并封堵住漏点。

  

  ( 6 ) 堵焊技术。采用管道堵漏钳配合高温密封垫对石油天然气管道的泄漏点进行电焊修补, 在成功堵漏的前提下施焊, 大大降低了安全隐患。

  

  ( 7 ) 管线带压修复技术。将预制好的模管安装在需要修复的管线上, 通过增压工艺, 将环氧树脂注入模管与管线的夹层内固化成管线, 从而达到不停产带压修复的目的。

  

  4 . 4 研制野外复杂环境下的堵漏工具 如采取夹具注胶法, 科学合理的夹具设计也是带

  

  压封堵取得成功的关键之一。应根据泄漏介质的温度和腐蚀性能选择夹具的材料, 并针对现场实际情况和加工、 制作、 装配等方面的因素, 采用分成两块的结构形。再选用 G B 1 5 0钢制压力容器所规定的壁厚强度计算公式, 完成夹具厚度的设计。

  

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  壁厚强度计算公式为

  

  . s=   +c

  

  式中: p  为设计压力; D为夹具内径; [  ]  为温度作用下的许用应力;   为焊接系数; C为壁厚附加量。  公式中的压力值, 还必须考虑在向密封空腔注入密封剂过程中, 密封剂在空腔内流动、 填满、 压实所产生的挤压力特殊规律。

  

  4 .5 安全问题

  

  实施堵漏工作时, 往往涉及高温、 高压、 易燃、 易爆、 有毒、 污染等恶劣的工作环境, 操作者与泄漏介质近距离的接触, 极易受到泄漏介质的各种伤害, 如高压介质刺伤、 灼伤、 中毒等; 还可能由于不当操作引发事故, 如砸伤、 滑跌等, 甚至引发火灾和爆炸事故。所以工作前应做好充分准备, 严格按管道的强度、 刚度校验公式进行核算验证, 推算出带压封堵作业的各项允许操作参数, 确保带压封堵全过程安全。

  

  

  

  5 管道带压封堵技术的经济效益分析

  

  对于压力管道出现的泄漏情况, 按照常规工艺,  需要停产放空, 介质置换, 更换流程设备或换管。其 放空损失、 停产损失、 设备及材料费用、 施工费用都较高。若采用带压封堵技术施工, 可不停产、 不降压、 不放空, 用有限的施工费用就可以确保安全生产, 并减少放空停产连锁反应损失。  卧渝线压力管道采用带压封堵技术施工经济效 益计算如下:

  

  ( 1 ) 常规停产放空抢险

  

  施工费 l 5万元, 放空损失费用4 2万元, 停产损失 1 4 0万元。  ∑A=1 9 7万 元

  

  ( 2 ) 带压封堵

  

  ∑B=材料及施工费用 1 0万元 从上述资料可知, 带压封堵技术产生的经济效益 为 1 8 7万元, 综合效益明显。

  

  6 结束语

  

  轻微泄漏可造成物料和能量的损失, 严重泄漏可引发事故灾害, 并导致环境污染。管道不停输带压封堵技术改变了管道在线维修存在的停输、 降压、 放散动用明火等传统的作业方式, 既不影响管线的正常输送, 又能保证安全、 高效、 环保地完成新旧管线的连接

  

  工作。随着科学技术的进步, 压力容器、 压力管道带压封堵关键技术也有所突破, 许多新材料、 新工艺、 新设备运用于带压封堵工艺。