《帶壓堵漏工程案例》word版

1、帶壓堵漏工程案例帶壓密封技術實施，是在介質泄漏狀態(tài)下進行的應急搶險作業(yè)，施工過程不僅涉及不同工況和千變萬化的泄漏部位及環(huán)境，還需針對具體工況條件，通過物理、化學、流體力學、材料力學、傳遞科學、機械科學等學科知識的綜合運用發(fā)揮技術效用。具體施工作業(yè)包括：泄漏部位現(xiàn)場勘測、泄漏缺陷尺寸測量，密封施工方法和密封劑選用及操作技術運用。針對泄漏部位具體工況條件能夠簡便快捷地實現(xiàn)再密封。專業(yè)帶壓密封工作者除應掌握相關理論知識和基本施工技術規(guī)范外，尚需要具備一定的密封施工技巧。現(xiàn)結合工程實際，介紹相關案例的密封施工方法。一、鏟嚴斂縫注劑密封法（一）適應范圍及施工方法法蘭密封面發(fā)生流體介質泄漏，通常采用夾具法

2、密封施工，實施過程需要設計制造夾具，若遇法蘭錯口或不規(guī)則形狀，夾具制造很不便捷，現(xiàn)介紹較為簡易的密封施工方法。1. 適應范圍（1）適應圓形、橢圓形、方形及其他不規(guī)則形狀法蘭密封面泄漏密封；（2）適用泄漏系統(tǒng)溫度從-180800，壓力從-0.1MPa20MPa；（3）泄漏法蘭連接間隙10mm。2. 施工方法（1）泄漏法蘭連接間隙嵌入適量直徑尺寸的金屬絲，經(jīng)鏟嚴斂縫阻擋建立密封腔注入密封注劑消除泄漏；（2）泄漏法蘭直徑尺寸較大，且局部泄漏時，可采用局部密封法處理；（3）泄漏系統(tǒng)壓力2MPa可通過螺孔注劑接頭，由螺栓與螺孔的間隙注劑密封施工。金屬絲圍堵螺孔注劑如圖所示： 銅絲斂縫圍堵法示意圖 1-螺

3、孔注劑接頭；2-注劑通道；3-密封空腔；4-金屬絲4）當系統(tǒng)壓力2MPa時，應由法蘭面或法蘭外緣鉆孔、攻絲，接裝注劑閥注劑。金屬絲圍堵法蘭鉆孔注劑如圖2所示： 銅絲斂縫圍堵法示意圖1-金屬絲；2-注劑旋塞閥；3-密封空腔；4-螺紋（5）應用局部法密封，需要采取端部密封增強措施，以防密封注劑由端部被擠出。（二）施工操作程序1. 由法蘭外緣或法蘭面適當位置，斜向法蘭連接間隙方向鉆孔攻絲，接裝注劑閥。如圖3所示：圖3 法蘭外緣鉆孔攻絲后接裝注劑閥（3）2. 通過注劑閥直對法蘭連接間隙，用 4鉆頭鉆通剩余厚度引出介質。見圖4圖4 通過注劑閥鉆通剩余壁厚引出介質(4)3. 法蘭連接間隙嵌入適量直徑尺寸的

4、金屬絲。見圖5：圖5 法蘭間隙嵌入金屬絲(5)4. 用微型風鎬鏟捻或加密鏟捻（高壓系統(tǒng)）法蘭外緣內邊角，斂縫阻擋金屬絲。見圖6：圖6 加密鏟捻施工操作(6)5. 關閉起始注入點的注劑閥，接入注劑槍，注入密封劑直到消除泄漏。見圖7：圖7 注劑操作(7-1)(7-2)（三）密封注劑的選擇一）密封注劑的性能特點1. Txy-8#密封注劑性能特點（1）無固化過程，具有良好的注射工藝流動性和較強的化學穩(wěn)定性，適應介質范圍廣泛。（2）具有一定抗剪切強度和低溫冷流性，可在-180條件下保持良好的可模塑性。2. Txy-18#、Txy-16#密封注劑性能特點（1）Txy-18#、Txy-16#密封注劑特性曲線

5、（2）性能特點Txy-18#密封注劑適應介質范圍廣泛，制劑配方中含阻擋材料，能較快的建立起承壓能力；Txy-16#密封劑采用延遲性硫化體系，注射過程能保持較好的塑性和工藝流動性。二）密封注劑對工況的適應性（1）Txy-8#適應溫度-180260的各種介質泄漏密封；（2）Txy-16#適應溫度100600，以其良好的注射工藝流動性，適用于注劑通道較小或二次補注時使用；（3）Txy-18#用于溫度100800，系統(tǒng)壓力高，泄漏嚴重的部位。三）密封注劑的選用原則根據(jù)泄漏系統(tǒng)溫度、泄漏介質性質及泄漏狀況選擇。（四）局部密封施工方法法蘭外徑大于 600局部泄漏時，可采用局部密封法施工。一）局部密封承壓部

6、件相關尺寸確定1. 金屬絲尺寸（1）金屬絲直徑略大于泄漏法蘭連接間隙；（2）金屬絲長度由泄漏缺陷邊緣向兩側各延長12條法蘭螺栓距離的弧長確定；（3）金屬絲端部與端封板壓緊處，鍛制成長方形截面。2.端封板形式及相關尺寸（1）端封板型式見右圖：（2）相關尺寸確定端封板厚度F = 法蘭連接間隙-0.1mm；端封板長度A=法蘭邊緣至密封墊距離-0.95金屬絲端部截面徑向邊長；缺口尺寸 =法蘭螺孔直徑+1.5mm；缺口中心定位尺寸E=（D-K）/2-金屬絲截面徑向邊長；D-泄漏法蘭外徑；K-法蘭連接螺栓孔中心圓直徑。端封板寬度B= +2（1520）二）注劑方法（1）由兩側端封塊相鄰注劑孔起始注入，建立邊

7、界阻擋；（2）兩側對稱順序向中間推進；（3）控制推進速度與密封劑固化時間協(xié)調，防止密封劑從端部被擠出或注入到泄漏介質系統(tǒng)；（4）系統(tǒng)溫度較低或采用填充型密封劑，要緩慢均衡施壓；（5）注意補注壓緊，防止產生應力松弛。三）注劑填充過程密封腔內動態(tài)變化注劑過程密封腔內填充變化（五）技術特點1. 適用于不同型式法蘭密封面泄漏密封，且不受法蘭微量錯口和偏心影響；2. 施工簡便快捷，不需要設計制造夾具；3. 可縮短注劑流動距離，宜于控制注劑推進速度和密封劑固化時間協(xié)調；4. 有利于提高注劑填充質量，提高作業(yè)成功率。二、簡易夾具法密封施工（一）泄漏設備及部位1. 泄漏設備：苯胺合成塔2. 泄漏部位：合成塔封

8、頭法蘭密封面泄漏，泄漏部位密封結構見圖1：圖1 設備泄漏部位密封結構（二）泄漏部位相關尺寸1. 泄漏法蘭外徑：上、下法蘭直徑均為 2920；2. 法蘭連接間隙：最大的間隙為10mm，最小間隙為8mm；3. 法蘭外緣與螺栓距離：最小距離為15 mm；4. 法蘭厚度：上法蘭160 mm，下法蘭130 mm；5. 連接螺栓數(shù)量及規(guī)格：84條M30雙頭螺栓；6. 兩法蘭錯口情況：有 部分不錯口，最大錯口為1.5mm。（三）泄漏介質參數(shù)泄漏介質參數(shù)見下表：泄漏介質參數(shù)表介質名稱 系統(tǒng)壓力/MPa系統(tǒng)溫度/ 苯胺、氫氣、硝基胺、觸媒 0.290、180（四）密封方法1. 采用簡易夾具法密封（1）夾具結構型

9、式：用鋼板煨制拼焊成簡易法蘭夾具（2）強度計算式中：S夾具厚度，mm；D夾具內徑，D=2920 mm；Pc設計壓力，Pc = 0.2 + 0.4 = 0.6 MPa；t夾具材料許用應力：t= 105 MPa；焊接系數(shù)， =1。（3）夾具制造采用寬度50mm，厚度為8mm鋼板煨制；補強措施：本體中部環(huán)向周圈拼焊 8鋼筋補強；注劑孔處焊接M12螺母增強；夾具采用六剖分，以使緊固受力均勻；耳板厚度20mm。夾具示意圖1-注劑孔；2-夾具本體；3-夾具連接耳板六剖分夾具示意圖2. 密封劑選用及用量估算(1)密封劑的選擇;密封后因溫度變化密封結構材料膨脹差異，影響密封效果，為便于補注，選用Txy-8#密

10、封劑；(2)用量估算約需密封注劑34kg。(五) 密封效果與協(xié)調互補作用1.密封效果（見下圖）完成注劑后進行氣密試驗，密封效果良好。2.工程質量與補償措施影響工程質量的因素 補償措施 主要問題 對質量的影響 夾具補強措施 密封劑選用 注劑方法 夾具強度裕量問題 承載能力勉強，影響結構穩(wěn)定 拼焊補強、增設螺母及采用六剖分 TXY-8#初始注射壓力低 控制擠壓傳遞速度 系統(tǒng)溫度變化90180 材料膨脹系數(shù)不同影響密封效果 溫度變化后再行補注 TXY-8#無固化過程，便于補注 緩慢施壓進行二次補注 三、改進型夾具密封施工中的應用（一）泄漏部位及狀況1. 泄漏部位：鍋爐給水備用泵出口DN150法蘭2.

11、 泄漏部位狀況，見下圖：（二）泄漏介質參數(shù)泄漏介質名稱 系統(tǒng)壓力/MPa系統(tǒng)溫度/ 工況特點 熱水 22150封堵后形成盲端溫度150常溫 （三）密封施工方法1. 夾具型式：增設環(huán)形腔密封增強凸形法蘭夾具。2. 密封劑選用：選用能較快建立起承壓能力的Txy-18#密封注劑。3. 注劑操作方法（1）中間腔引流保溫法蘭外緣環(huán)形腔注劑建立邊緣阻擋；（2）根據(jù)密封劑的固化特性控制注劑推進速度。（四）封堵操作程序1.夾具各注劑孔裝配注劑閥，安裝夾具，夾具安裝后情況，見下圖：2.在主密封腔注劑閥引流的情況下，向邊緣環(huán)形腔注入密封劑；3.按“規(guī)定”方法注劑，填滿壓實，密封劑基本固化后補注壓緊；4. 建立邊緣

12、阻擋后，中間密封腔注入密封劑。（五）新密封比壓建立由遠離主泄漏部位開始順序注入，逐漸向主泄漏點靠近。1.初始注劑推進阻力（1）注劑推進摩擦阻力；（2）泄漏介質產生的阻力。2.區(qū)域充填狀況（1）初始注入密封劑向注劑孔兩側移動；（2）后續(xù)注入，密封劑向空腔內部移動；（3）推進阻力增加，區(qū)域內形成致密整體；（4）區(qū)域邊緣呈自然推進層面。3. 順序注入密封腔壓力變化密封腔壓力變化，見下圖：注劑順序與壓力變化注劑壓力變化示意4. 有效密封比壓建立（1）最終注入密封腔壓力=系統(tǒng)壓力；（2）緩慢施壓，擠壓傳遞，積聚彈性能量，泄漏被阻止；（3）提升壓力，順序補注壓緊，防止產生應力松弛。完成封堵后的情況，如右圖

13、所示：四、THF裝置減溫減壓系統(tǒng)泄漏密封（一）泄漏部位及狀況汽包平蓋法蘭泄漏，泄漏狀況見圖1。 （二）泄漏介質參數(shù)介質名稱 系統(tǒng)溫度/ 系統(tǒng)壓力/MPa熱焓kcal/kg蒸汽 2413.5669.3（三）密封施工注劑操作見圖2，完成封堵情況見圖3。圖2密封注劑操作圖3竣工后投入運行五、苯酚丙酮裝置泄漏（一）異丙苯E-1021換熱器密封泄漏狀況，見圖1。（二）介質參數(shù)介質名稱 系統(tǒng)溫度/ 系統(tǒng)壓力/MPa蒸汽 2524.2（三）密封施工1.夾具安裝后的情況，見圖2。2. 密封施工注劑操作，見圖3。圖1異丙苯E-1021換熱器 圖2夾具安裝后現(xiàn)場情況4.2MPa蒸汽泄漏圖3作業(yè)人員正在注劑封堵管道

14、泄漏密封一、異徑管焊縫泄漏密封（一）泄漏部位及狀況1. 泄漏部位：異徑管道連接處泄漏；2. 泄漏狀況：兩處泄漏點均較嚴重。 （二）泄漏介質參數(shù)及工況條件介質參數(shù)表介質名稱 系統(tǒng)溫度/ 系統(tǒng)壓力/MPa蒸汽 1800.9（三）密封施工方法1.夾具結構型式泄漏缺陷尺寸及密封腔容量大，采用設環(huán)形腔隔離式夾具。夾具結構型式圖2. 注劑方法（1）從遠離泄漏點的環(huán)形腔注入密封劑，直至填滿壓實；（2）進行泄漏點側的環(huán)形腔注入；（3）環(huán)形腔完成注劑后，進行夾具結合處密封腔注劑密封，如下圖：密封施工后現(xiàn)場圖二、遮擋隔離法處理異徑三通泄漏1.泄漏裝置：紡絲裝置2.泄漏部位：異徑三通焊縫及主管線泄漏3.泄漏介質參數(shù)

15、及密封劑選用，見下表：介質參數(shù)表介質名稱 系統(tǒng)壓力/MPa溫度/ 密封劑選用 二甲基乙酰胺 1.0150TXY-8#4.泄漏封堵處理方法（1）泄漏三通主管1150mm的范圍內均減薄；（2）采用遮擋隔離式異徑三通夾具，包容泄漏部位；（3）夾具結合面用聚四氟乙烯墊密封。5.封堵后運行情況（1）投入運行至設備檢修期兩年間，未再發(fā)生泄漏；（2）運行狀況見右圖。三、緊固密封法應用案例(一) 泄漏部位及狀況1. 泄漏部位： 273天然氣地下長輸管道泄漏。2. 泄漏狀況：管道多點泄漏，并有環(huán)向裂紋，泄漏狀況如圖示：管道局部泄漏狀況(二) 泄漏介質參數(shù)泄漏介質參數(shù)及工況條件，見下表：介質參數(shù)表介質名稱 系統(tǒng)溫

16、度/ 系統(tǒng)壓力/MPa爆炸極限（體積%） 下限 上限 天然氣 常溫 1.85.015.0(三) 密封施工方法1. 密封方法：鑒于缺陷尺寸較大，采用緊固密封法。2. 夾具結構型式：由于管壁腐蝕嚴重，并且有環(huán)向裂紋，為確保密封效果和平衡軸向應力，采用設環(huán)形槽嵌入金屬條密封增強及卡緊限位措施，夾具結構型式見右圖：緊固密封夾具圖 3.密封劑選擇（1）緊固密封選用經(jīng)過硫化，厚度為8mm的Txy-18#片狀密封劑;（2）泄漏部位周邊密封增強，采用Txy-8#密封注劑。4.密封操作程序（1）夾具安裝：夾具內襯緊固密封劑后，在管道泄漏點旁側拼合；（2）調整方位使主泄漏點與夾具接口處環(huán)向錯位90；（3）推移夾具

17、使其覆蓋泄漏處，再緊固耳板螺栓；（4）由設置在漏點周邊的注劑孔緩慢注入密封劑，進行密封增強。四、海底輸油管道325海底輸油管道泄漏處理（一）施工前的準備1.模擬操作培訓施工人員（1）安裝實驗設施，見圖1；（2）325實驗管道起吊，安裝夾具，見圖2：（3）潛水員經(jīng)過陸上培訓，準備潛入水下施工。圖1實驗裝置安裝（二）作業(yè)人員進入施工現(xiàn)場 圖2起吊安裝夾具圖3作業(yè)人員入現(xiàn)場閥門泄漏密封一、調節(jié)閥體泄漏密封(一) 泄漏部位及泄漏介質參數(shù)：1. 泄漏部位：制氫裝置DN350調節(jié)閥體泄漏2. 泄漏介質參數(shù)：工況條件及泄漏介質參數(shù)，見下表：泄漏介質參數(shù)介質名稱 系統(tǒng)壓力/MPa系統(tǒng)溫度/ 爆炸范圍（在空氣中

18、體積）/%最小點火能/mj氣體比重 氫氣 3370475 0.020.07(二) 密封施工方法1. 夾具設計（1）密封施工采用盒式夾具包容泄漏閥體，建立密封腔注入密封劑。（2）夾具設計及關鍵尺寸： 采用外形尺寸為100010001000立方毫米的盒式夾具； 端封板及側板厚度40mm（材質為Q235）； 注劑孔型式及數(shù)量：M20注劑孔12個，M12標準注劑孔6個； 注劑孔設置：泄漏部位開設標準注劑孔，周邊采用M20注劑孔。2. 密封注劑選用及用量（1）采用Txy-18#通用型耐高溫密封注劑；（2）密封注劑用量300kg。3. 注劑方法（1）采用4支注劑槍，由兩側對稱注入；（2）遠離主泄漏部位開始

19、注入，控制注入壓力，平穩(wěn)均衡施壓；（3）注意推進速度與密封注劑固化時間的協(xié)調；（4）密封注劑基本固化后再行漏點處注入；（5）泄漏部位注劑操作時，緩慢均衡施壓，操作壓力略高于系統(tǒng)壓力。(三) 安全與防護1. 防火防爆、嚴禁明火、防止靜電產生和電擊放電；2. 蒸汽沖淡保護（見圖1），使可燃氣體濃度降至低于爆炸下限；3. 采用防爆工具施工；4. 作業(yè)人員穿防靜電工作服和防靜電鞋。圖1 蒸汽沖淡保護示意圖2 局部補注壓緊(四) 效果觀察和補注壓緊完成注劑后經(jīng)密封效果觀察，再進行局部補注壓緊，見圖2。(五) 施工過程控制與工程質量1.夾具選材與厚度確定（1）端封板及側板選用Q235-A；（2）根據(jù)工廠條

20、件，采用40mm厚的板材焊制盒式夾具。2.增強措施與密封注劑選擇（1）Txy-18#密封注劑，固化后產生承壓補強作用；（2）密封注劑性能的發(fā)揮，有助于增強新結構的承壓能力；（3）環(huán)境溫度可確保補強材料長期穩(wěn)定。3.注劑操作與強度保障（1）起始注入，多點卸壓，系統(tǒng)壓力較低；（2）在系統(tǒng)溫度影響下，密封注劑逐漸向彈性體轉化；（3）注劑充填過程，密封空腔容積和壓力發(fā)生變化；（4）密封注劑固化后形成的承壓能力可承擔夾具部分載荷；（5）最終注入緩慢施壓，有利于填滿壓實和平衡系統(tǒng)壓力；（6）嚴格控制壓緊力，防止局部超壓，確保結構穩(wěn)定。4.技術組成的協(xié)調互補作用本項目施工過程，不僅取決于Txy-18#密封劑的性能特點，技術之間的互補作用更是實現(xiàn)有效封堵的關鍵。二、自密封式高壓閥蓋泄漏封堵（一）自密封閥結構與泄漏部位泄漏部位，如圖（1）；閥門結構，見圖（2）。