不停车带压堵漏是一项先进的管道设备维修技术,随着我国石油化工和大型炼油、化工、化纤、化肥装置的引进,我国也引进了国外的一些专业公司[如英国的弗曼奈特(Furmante)国际有限公司]的带压堵漏技术。因为它具有带温、带压、不停车、操作简单、安全可靠、投资少、效果好、经济效益高的特点,已广泛应用于石油、化工、化肥、供热、煤气等各工业企业中,从而使我国带压堵漏技术得到了很快的发展。
(1)基本原理。带压堵漏技术是以动态密封结构理论为基础,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。
(2)基本步骤。带压堵漏技术大体由堵漏卡具的设计、密封材料的选用和实际操作三个部分组成。设计合适的卡具是前提,选用合适的密封材料是基础,安全可靠的实际操作是保证,三者相辅相成,缺一不可。
卡具设计要依据泄漏的条件和环境、介质的温度和压力,合理地选材和确定构造;要有介质排泄孔和密封剂注入孔;要有足够的强度来承受泄漏介质的压力和密封剂的注射压力。卡具一般分为标准卡具和特种卡具两种。标准卡具有法兰卡具、直管卡具、弯颈卡具和三通卡具,多为组焊加工而中间部分形状的卡具;特种卡具无固定形状,按泄漏部位的环境和条件而设计。在保证卡具的密封性和强度要求的前提下,尽量简化制作工艺,不用或少用机械加工;要形状简单,用胶量少,注胶流动阻力小,以便节约时间和成本。各种卡具结构分别如图6—16~图6—19所示。
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固定卡具法堵漏,适用温度范围较广,系统压力<7MPa,注射压力>7 MPa。
卡具一般用Q235A钢,使用温度250℃以下;也可用Q235R压力容器用钢(使用温度<350℃)、20#钢(使用温度400℃)、16MnR钢(使用温度475℃)、1Crl8Ni9Ti(使用温度(600℃)。
密封剂即堵漏剂,是用以堵塞介质外泄而起密封作用的高分子化合物或无机填料,它既要对泄漏介质具有良好的化学稳定性,能承受介质的温度,还要有良好的耐老化性能,要有良好的不透气性能及较小的收缩率,以确保密封性能,在一定温度和压力作用下,又要有良好的注射和填充性(即流动性)。总之,密封剂必须依据介质、温度等条件来选择。
密封剂用于消除各种介质的泄漏,不同的介质和不同温度,要求用不同的密封剂。现介绍国产密封剂如表6—19。密封剂规格如下。
①φ24×95 mm。
②φ18×80mm,外观呈黑色弹性体(橡胶与合成树脂加助剂制成)。
③片状密封剂,厚度2~5 mm。
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表6-19 密封剂(天津石化公司带压密封中心产品)
型号 | 适用适围 |
适用介质 | 使用温度/℃ |
TSM-2 | 水、蒸汽、油类、酸、碱、氨及各种常见气体 | ≤250℃ |
TSM-3 | 水、水蒸气、酸、碱、酯类、酮、氯气等各种气体,不耐油 | ≤350℃ |
TSM-4 | 油类、液化气、烃类、醚、醛、酮类等 | <250℃
(注:必须在10~20℃温度下保存) |
TSM-8 | 苯类等各种强溶解性化学气体液体油类等 | <260℃ |
TSM-9 | 各种低温化学气体等 | >200℃ |
TSM-11 | 高温蒸汽、其余与TSM-3适用介质相同 | 350~700℃ |
TSM-12 | 渣油、其余与TSM-2适用介质相同 | <500℃ |
(3)带压堵漏系统的组成。带压堵漏系统由卡具、密封剂、注射泵、注射枪、高压胶管、接头等组成。
手动高压泵(高压油泵)是注射枪的动力源,油压可达60MPa以上:在泵的排出口装有压力表,以观测注射压力和密封剂的注入及流动情况。油泵体积小,质量轻,操作方便,其参数如下。
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型号 | SYB-1 | 贮油量 | 0.7L |
压力 | 高压63MPa,低压1MPa | 外形尺寸 | 630mm×175mm×170mm(长×宽×高) |
流量 | 高压2.3ml/次,低压12.5ml/次 | ? | ? |
质量 | 9kg | ? | ? |
①注射枪是密封剂的注入器 其结构如图6-20所示。主要由油压缸、柱塞、连接螺母、注射筒等零件组成。