注胶带压堵漏技术在石化厂中的应用

2011-12-21谢仕君

化工技术与开发 2011年11期

关键词：密封剂注胶南充

谢仕君，何奎

（四川石化南充炼油厂，四川南充 637000）

注胶带压堵漏技术在石化厂中的应用

谢仕君，何奎

（四川石化南充炼油厂，四川南充 637000）

四川石化南充炼油厂建安公司采用一种新的带压堵漏技术，即利用夹具制作和安装并进行注胶密封来消除设备管线的泄漏，从而延长装置的维修周期。

泄漏;带压堵漏;夹具注胶法

石化生产企业各种设备和管道在长期运行中始终承受着工艺介质的腐蚀、冲刷，生产系统操作温度和压力等参数波动对系统的安全运行也会造成不良影响，同时生产装置在建设阶段不可避免地存在着设计和施工缺陷。这些问题常常使设备和管道的焊缝、静密封点等局部位置发生泄漏。石化行业的这些易燃易爆介质的泄漏既对安全生产造成严重威胁，又给泄漏点的封堵造成了极大的困难，必须及时、有效、安全地消除系统泄漏以保持装置能正常连续生产，避免因封堵而必须采取的停产、卸压、降温、退料停工检修所造成的重大经济损失[1]。

四川石化南充炼油厂的生产规模这些年发展迅速，一些新项目建成投产，装置设备不断增多，加上原装置严重老化，在高温高压的化工生产条件下，设备管网跑冒滴漏现象有所增加，已经严重危及到安全稳定生产。因此，生产的连续性和避免原料、产品事故，给传统方式下的设备维修及装置保运工作提出了新的挑战。通过不断探索新方法总结新经验，南充炼油厂建安公司采用一种新的带压堵漏技术，即利用夹具制作和安装并进行注胶密封，从而消除设备管线泄漏的行之有效的技术。

1 带压堵漏技术原理及特点

1．1 带压堵漏原理

带压堵漏技术基本原理是指生产装置设备、管道的局部位置发生泄漏后，在不停产、不降压和不降温的条件下，在泄漏部位合理地选择或使用夹具，采用大于系统内介质压力的外部推力，将具有塑性、固化性、能耐泄漏介质和温度的密封剂注入并充满封闭空间，堵塞泄漏空间和通道。注入的密封剂在一定的条件下，迅速固化，在原泄漏部位上建立起一个固定的新的密封结构，从而消除介质泄漏。

带压堵漏采用的工具主要有:液压手动泵、专用表座接头、压力表、快装接头、换向接头、高压胶管、注射枪。此外，还有钢带紧带器、风钻、注射旋塞阀、多用卡兰等[2~3]。

1．2 带压堵漏特点

带压堵漏的特点有:（1）安全可靠，在易燃、易爆区域消除泄漏过程中不产生任何火花，最大限度地保证维修的安全性;（2）经济效益显著，消除泄漏时，不用停车进行带温、带压操作作业，始终不影响生产的正常运行，从而避免了停车维修处理所造成的经济损失，对石化产品产量和质量也不会有任何影响;（3）适用性强，不需要对泄漏部位做任何处理，即可进行带压密封堵漏作业，操作灵活、简便、快捷;（4）良好的可拆性，不破坏设备或管道的原结构，新的密封结构易拆除，可重复利用，也为以后的设备检修提供了方便;（5）应用范围广，在易燃易爆介质发生泄漏时，采用此项技术具有简便、快捷、安全、可靠的特点。温度为－35～650℃;压力为真空到10MPa;石油化工工业的空气、水、水蒸汽、油类、酸、碱、苯、联苯以及其他毒性危害程度为中度以下的工艺介质，毒性程度为极度或特殊溶解性极高的介质除外。

2 夹具注胶带压堵漏技术

2．1 夹具注胶法

夹具注胶法是目前石化行业中最常用的一种方法，已成功地用于－35～650℃、真空－10MPa条件下的各种管道（包括直管、弯管、三通、法兰、阀门、补偿器、各种接头等）、法兰、阀门、压力容器、热交换器等多种部件的包括油、水、蒸汽、气体、化学品等多种介质泄漏的堵漏。

夹具注胶堵漏过程中使用的工具主要有:高压油泵、高压软管、快装接头、高压注射枪。在堵漏过程中，最关键是夹具的结构形式，其次是密封剂，最后是操作人员的技术水平。

该过程使用的夹具作用是包容由高压注射枪注射进的密封剂，使之保持足够高的压力，防止其外漏。堵漏的成败、快慢往往与夹具结构有直接关系。密封剂在固化前，都具有一定的流动性，在注射压力下能到达密封空腔的任何位置，固化后变成弹性体，以其良好的密封作用堵住泄漏。

2．2 密封剂的选用原则

密封剂直接跟泄漏介质接触，由于介质及其温度、压力等条件各不相同，密封剂也有多种型号。密封剂的选用应以泄漏点的系统温度和介质特性作为依据，一般要根据以下原则进行选用。

（1）按泄漏介质的化学性质选用:密封剂要保证不被泄漏介质溶解或发生化学变化。热固化型密封剂主体材料是合成橡胶，未固化时，它在强溶剂中均可能溶解。因此，对低于固化温度的溶剂泄漏，一般不能选用热固化型密封剂。如果选用，必须外部加热，使其迅速固化。固化后的热固化型密封剂耐介质能力很强。

（2）按泄漏介质的温度选用:对于热固化型密封剂，最高使用温度是由其材料的热分解温度决定的。温度高于600℃以上的泄漏介质，应选用以碳质原料或石墨类材料为主要基料制成的非热固化型密封剂;温度在90～600℃的常见泄漏介质，应选用热固化型密封剂;温度在230℃以下的强溶解性介质，应选用以聚四氟乙烯为主要基料的非热固化型密封剂;对于高于－10℃的常见介质，应选用反应型的非热固化密封剂。

2．3 夹具注胶带压堵漏过程

（1）注胶顺序

注入顺序应由主注入点（主泄漏点最远端）开始，按顺序在空腔内分段注入，以排出空腔内的气体，注射阀旋塞全部要打开，这样可以减小空腔内系统压力，减少对进入空腔内的密封剂流动阻力，可以观察密封剂在空腔内前进的流动状态，减少对夹具的压力，便于安装找正。注胶顺序如图1所示。

图1 漏点注胶顺序

注入密封剂时，必须执行多点分别注入的原则。由主泄漏点最远端，作为第一注入点。最后的注入点，要确定在主泄漏部位附近。由于主泄漏部位最远端的介质外喷推力较小，密封剂进入空腔的阻力相对也较小，比较容易陆续稳定地填满空间。

（2）注胶压力

由于系统压力容易形成外喷推力，会使进入空腔内的密封剂在没有足够的抵御系统压力的吹散能力时，极容易被吹散成为小颗粒状，这些小颗粒状的密封剂因体积较小，易受系统温度的影响，而提前形成固化状态，这样与后进入空腔的密封剂的硬块结合，夹杂在填满空腔的成型密封剂内部，达不到致密密封的整体效果。按照要求，注入密封剂所需要的压力，稍高于系统压力就可顺利地进入空腔。

（3）注胶点数

必须多点注入密封剂，密封剂在空腔内必须全部均匀填满，不留死角或空隙。密封剂本身的粘弹特性和空腔粗糙内壁，决定了密封剂在空腔内的流动性差。因此，要做到全部填满空腔，不仅需要专用液压系统所具有的强大推动力，还应充分利用密封材料的热固化特性，同时要缩短密封剂在空腔内的流动距离。密封剂注入孔按照封堵泄漏部件特性确定。以法兰泄漏为例，夹具上的注入孔数量应该与法兰的螺栓数量相同，安装时应将每个注入孔的位置对准两个螺栓之间。