刍议输油设备密封措施

石 斌 满明石 李春伟 王 洋

（大庆输油气分公司，黑龙江 大庆 163000）

在油田的生产作业中，储油容器、输油管道和阀门及油浸式变压器等都存在严重的渗漏油问题，针对这个问题我们曾进行了较长时间的研究与实践，但效果一直不理想。传统的处理方法是：(1)排油后电焊补漏。这种方法有时出现新的焊接砂眼，造成重复施工，耗费人力物力。(2)更换密封胶垫。这种方法治标不治本。(3)单层胶堵。由于所用胶粘剂品种单一，物理性能差，工艺也不完善，维持不再渗漏的时间很短。在总结原来处理方法的基础上，我们着重研究了美国乐泰公司生产的系列补漏密封剂，在充分掌握其材料特性的基础上，针对储输油金属本体上的砂眼、焊缝、螺纹联结、瓷瓶密封等不同部位的渗漏特点，摸索出一套比较完善的粘接工艺，即“一堵二补三固化”。

1 主要粘接材料的性能及特点

美国乐泰公司生产的系列补漏密封材料主要包括金属魔幻钢、速凝钢油灰、钢油灰和泰特密封胶，其主要性能指标见表l。

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由表l 可以看出4 种材料的共同特点是强度远大于一般胶，对钢、铜、铸铁、陶瓷具有极强的粘接力。

2 粘接工艺

各油田在生产作业中常用的输油管道、阀门和变压器的主要渗漏部位是砂眼、焊缝和法兰联结缝。

2.1 点、缝渗漏部位的粘接

2.1.1 渗漏部位的查找与清理

通常的渗漏部位用肉眼就可以观察到，原因是这些输油设备在外界环境下由于渗油而吸附尘土，时间稍长就与其他部位颜色明显不同，由此可以初步判断渗漏部位就在附近，然后对相应部位的油污及其防腐层进行清理，直至暴露本体材料。间隔一段时间 (一般数分钟即可)，若该处重新渗漏油污，即可准确确定渗漏点或缝的具体位置。对确定的渗漏部位及其附近表面本体材料进行粗化处理，并清洗干净。

2.1.2 渗漏部位的初步封堵

按照渗漏部位的大小和长短将金属魔幻钢制成棒形，芯部和环状外圈为不同性能组分。芯部为本体，外圈为固化剂，颜色分别为黑色和灰色。使甩时根据需要切取，经揉合充分后呈褐色，封堵时对准渗漏部位用力按压，室温下操作时间不得超过3min，若环境温度高或低于20～25℃，则操作时间应适 当缩短或延长，控制涂层厚度 ，以不超过3mm 为宜。待完全固化后，用砂布打磨表面，观察10min 左右，若打磨过的局部有油渗出，则相应部位呈浅褐色，需要清理胶层，重新施胶封堵 ；若表面全部呈白色，说 明渗漏处被堵住，可以进行下一步操作。

2.1.3 渗漏部位的补堵

用金属魔幻钢对渗漏部位进行了初步封堵，但由于储输油设备大都是在一定的压力下作业，因而封堵部位往往在短时间内出现微渗情况。因此，需尽快利用速凝钢油灰进行补堵。速凝钢油灰为树脂和固化剂2 个组分，使用时按体积1：1 的比例混合成膏状，其粘接力很强，固化速度也很快。操作时间参考表1 有关数据 ，操作步骤与2.1.2 条所述一样，随环境温度的不同，操作时间需做适当调整。该涂层厚度为3mm 左右，面积应比第一次封堵的周边扩大5mm 左右，检验方法也与2.1.2 条步骤相同。

2.1.4 封堵层的固化

确定第2 次补堵完全做好以后，就要对封堵层进行彻底的固化。其方法是将含有钢质的增强型树脂和固化剂按2.5：1 的体积比进行充分混合，形成一种新的材料，即钢油灰。将钢油灰涂抹在补堵的部位，厚度在5 mm 左右，面积比第 2 层周边再扩展5 mm左右。钢油灰固化时间较长，一般需要3 h 以上才能基本固化，固化后强度优于前两种材料，抗拉强度达45 MPa。

2.2 法兰密封缝的粘接

法兰联结渗漏主要是密封胶垫引起的，需先铲掉露在缝外的胶皮，再逐个将螺纹联结处用泰特密封胶处理并紧固。泰特密封胶是一种厌氧型多功能胶，具有锁合、密封和固持功能，无需调制，从管中挤出即可使用，尤其适用螺纹联结密封。用于螺纹联结时，先在内、外螺纹表面喷洒催化剂，然后涂胶于螺纹处，螺纹拧紧后的缺氧状态可使之迅速固化，达到密封粘接的目的。每个螺纹联结处粘接完后，按照2.1 条的封堵步骤对法兰联结的圆周进行全缝处理。如果只封堵缝的一段，因橡胶垫的老化是均匀发生的，油容易从另一段渗出，难以实现预期效果。处理后所形成的封堵固化层有一定的脆性，较易錾削下来，对法兰的拆卸没有影响。

3 成本分析

采用上述材料和工艺进行渗漏处理时，具体费用大约是：漏点，380 元／处 ；普通缝 ，500 元/cm；法兰缝 ，600 元/cm。其中直接耗材成本约占65%。相对于传统的焊接、更换密封件等渗漏处理方法来说，耗材成本明显提高 ，但采用传统方法处理时必须停机 、排油后才能处理，工序烦琐且人力物力投入较大，如变压器缸体底部本体或法兰渗漏，仅排油少则几十升，多则几千升，且排油后再灌人前，油品必须经过重新处理，所以综合考虑各方面因素，新的堵漏方法不仅操作方便，而且综合成本也大为降低。

4 结束语

两年多来 ，运用上述工艺在部分油田对储油容器、输油管道、阀门及油浸式变压器的渗漏部位进行了处理，处理后历经时间的验证，再次渗漏率在 2%以下。实践证明，我们在处理储输油设备渗漏时所选用的材料性能卓越，在充分发挥不同材料各自特点的基础上，制定的粘接工艺实用、快速 、可靠，是解决油田储输油设备渗漏问题的有效办法。

[1]邹克武，夏长生.油浸式变压器渗漏封堵处理 [J].牯接，2000，(4)：37-39.

[2]罗来康.特种牯接技术及应用实例[M].北京：化学工业出版社，2003.

[3]王纪安.工程材料与材料成型工艺[M].北京：高等教育出版社，2000.