帶壓堵漏技術(shù)在甲醇廠的運(yùn)用

帶壓堵漏技術(shù)的運(yùn)用長(zhǎng)慶油田分公司甲醇廠

一、摘要

二、工器具簡(jiǎn)介三、帶壓堵漏基本原理四、帶壓堵漏實(shí)例五、常見(jiàn)帶壓堵漏卡具的制作六、帶壓堵漏的經(jīng)濟(jì)效益七、帶壓堵漏的特點(diǎn)和適用范圍八、帶壓堵漏使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題匯報(bào)提綱一、摘要

甲醇廠建于1998年，在正常生產(chǎn)運(yùn)行中，裝置上的法蘭、管道、閥門(mén)等部位因各種原因造成各種不同形式的泄露，為了不影響裝置的安全生產(chǎn)，完成每年的生產(chǎn)任務(wù)，甲醇廠于99年引進(jìn)了帶壓堵漏技術(shù)，在實(shí)踐中不斷摸索逐步解決了生產(chǎn)中因泄漏引起的各類(lèi)安全隱患，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。二、工器具簡(jiǎn)介三、帶壓堵漏原理在正常生產(chǎn)運(yùn)行裝置上的法蘭、管道、閥門(mén)等部位，因各種原因造成泄漏，在泄漏部位合理地選擇或制造夾具，用其原有的密閉空腔，或在泄漏部位加上一個(gè)新的密封空腔，將具有可塑性、固化性和能耐泄漏介質(zhì)和溫度的密封膠注入密封腔，使腔內(nèi)的壓力大于系統(tǒng)內(nèi)的壓力，密封膠在一定的條件下，迅速固化，從而建立起一個(gè)固定的新密封結(jié)構(gòu)，達(dá)到消除泄漏的目的。

四、帶壓堵漏實(shí)例自1999年以來(lái)甲醇廠重要的堵漏工作如下表：序號(hào)泄漏地點(diǎn)外型尺寸泄露介質(zhì)壓力等級(jí)堵漏方式1轉(zhuǎn)化氣包出口法蘭Φ450中壓蒸汽320℃6.4

2MPa法蘭普通夾具2中壓蒸汽管網(wǎng)盲法蘭Φ640中壓蒸汽℃3206.42MPa法蘭普通夾具3甲醇分離器Y型過(guò)濾器盲法蘭Φ350粗甲醇1.02MPa法蘭普通夾具4鍋爐循環(huán)水泵出口閥門(mén)法蘭Φ620鍋爐水243℃6.42MPa法蘭普通夾具5合成塔人孔Φ1120轉(zhuǎn)化氣℃10.02MPa月牙型夾具6分離器E人孔Φ970轉(zhuǎn)化氣6.42MPa月牙型夾具7分離器C冷凝液出口異徑法蘭Φ275-285工藝?yán)淠?.42MPa異徑法蘭卡具8脫鹽水預(yù)熱器管板Φ990工藝?yán)淠?.02MPa三瓣式卡具9分離器D出口本體法蘭Φ320轉(zhuǎn)化氣6.42MPa法蘭普通夾具10汽提塔第四層人孔盲法蘭Φ890蒸汽170℃6.42MPa月牙型夾具11工藝?yán)淠簱Q熱器進(jìn)口閥門(mén)閥體DN50截止閥工藝?yán)淠骸?.02MPa閥門(mén)整體包圍12分離器B出口彎頭Φ80工藝?yán)淠?.42MPa彎頭卡具13低壓蒸汽管線大小頭焊逢Φ80*120蒸汽℃2.52MPa大小頭卡具五、常見(jiàn)堵漏方式及卡具簡(jiǎn)紹一、普通法蘭間泄漏的帶壓處理法蘭面泄漏的原因主要是由密封墊失效造成的，對(duì)于這類(lèi)漏點(diǎn)的處理就是在兩個(gè)法蘭面以及卡具內(nèi)表面建立一個(gè)新的密封空間。按照法蘭的公稱(chēng)壓力和實(shí)際尺寸設(shè)計(jì)普通的卡具，一般設(shè)計(jì)成剖分式如圖1所示，這類(lèi)卡具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工方便，在設(shè)計(jì)時(shí)基本可以忽略介質(zhì)溫度對(duì)卡具的影響，除非泄漏法蘭外徑超過(guò)300毫米且高溫，這時(shí)得考慮卡具的周長(zhǎng)熱膨脹量問(wèn)題，否則卡具不能和法蘭周徑貼合緊湊，不能實(shí)現(xiàn)注膠堵漏時(shí)的最佳效果，密封膠會(huì)從貼合間隙漏出。

針對(duì)泄漏點(diǎn)多分布廣且直徑較大的法蘭，可以把對(duì)稱(chēng)剖分的卡具設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)三瓣甚至四瓣，這樣方便安裝，同時(shí)在預(yù)緊時(shí)也能讓卡具和法蘭圓周面有一個(gè)更均勻緊湊的貼合效果。有些情況下泄漏的一對(duì)法蘭由于安裝和其他原因兩只法蘭的直徑并不是相同的，那么在設(shè)計(jì)卡具時(shí)應(yīng)考慮卡具密封槽兩邊與兩法蘭切合圓周的直徑差異。直管線上漏點(diǎn)卡具也可以按照?qǐng)D1設(shè)計(jì)制作，但若是直線焊逢上出現(xiàn)漏點(diǎn)時(shí)卡具的盛膠槽的寬度不得小于焊逢寬度的2倍，以便于建立穩(wěn)定的密封空間。普通法蘭卡具示意圖

二、直徑大的子母扣法蘭（如人孔等）間集中點(diǎn)泄漏的帶壓處理

這種法蘭由于直徑大，若設(shè)計(jì)如圖1的卡具，不僅浪費(fèi)制作卡具的材料而且加工困難，同時(shí)由于需要建立新的密封空間腔體大，需要注入的密封膠多，成本高。這種情況下可以設(shè)計(jì)成月牙楔型卡具，如圖2。這種卡具用料少，但設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，不僅要測(cè)量泄漏法蘭之間的間隙，還要測(cè)量法蘭間不同階梯寬度和徑向深度，月牙楔型卡具在法蘭上的跨度一般可以設(shè)計(jì)成以泄漏點(diǎn)為中心兩邊各跨越2到3倍的法蘭螺栓距即可。同時(shí)還要單獨(dú)制作用來(lái)壓緊堵漏卡具的卡子如圖3，卡子的數(shù)量根據(jù)月牙楔型卡具的長(zhǎng)度和厚度（強(qiáng)度）可以制作2個(gè)、3個(gè)甚至更多，這些卡子是利用法蘭螺栓來(lái)固定的，若考慮到法蘭螺栓單獨(dú)一條也因?yàn)榘踩珕?wèn)題不能拆松的話(huà)，可以根據(jù)情況制作拉環(huán)等壓緊堵漏卡具。這種月牙楔型卡具的嵌兩法蘭面外圍的最大厚度不得小于6毫米，否則不能制作注膠孔，注膠孔的數(shù)量可以根據(jù)情況選擇，但不得少于2個(gè)，同時(shí)要設(shè)計(jì)在漏點(diǎn)的兩側(cè)。三、彎頭處泄漏的帶壓處理由于彎頭處的焊逢或彎頭本身缺陷發(fā)生的泄漏，可以利用彎頭連接的直管和如圖4的卡具建立新的密封空間來(lái)實(shí)現(xiàn)堵漏的目的?？梢愿鶕?jù)空間選擇大于漏點(diǎn)彎頭少許的彎頭進(jìn)行剖分來(lái)制作，剖份面上可以焊接鋼板條等來(lái)建立新的配合密封面，卡具的圓孔密封面距彎頭與直管線的焊逢不得少于10毫米。整體彎頭卡具外緣的拉緊耳朵不得少于3個(gè)，內(nèi)緣的不得少于2個(gè)。卡具的注膠孔最少2個(gè)，彎頭卡具兩瓣各一，若注膠空間有限，可以在單面選擇盡量對(duì)稱(chēng)于漏點(diǎn)的兩處制作。圖4彎頭卡具示意圖四、三通處泄漏的帶壓處理若三通處的焊逢或本身缺陷造成的泄漏，其堵漏的卡具可以按照?qǐng)D5的形狀進(jìn)行加工設(shè)計(jì)，可以根據(jù)空間選擇大于漏點(diǎn)三通少許的三通進(jìn)行剖分來(lái)制作，剖份面上可以焊接鋼板條等來(lái)建立新的配合密封面，卡具的圓孔密封面距三通與直管線的焊逢不得少于10毫米，這種三通堵漏卡具連接最少7對(duì)耳朵，注膠孔根據(jù)實(shí)際情況選擇位置和數(shù)量。也可以簡(jiǎn)單的制作一個(gè)方盒進(jìn)行剖分制作，但這種的缺陷是注膠量大，成本高。圖5三通卡具示意圖五、閥體本身的缺陷（非填料盒泄漏）或腐蝕等造成泄漏的帶壓處理閥體本身存在缺陷造成的泄漏處理難度較大，因?yàn)殚y體基本上是無(wú)規(guī)則形狀的，對(duì)于腐蝕、鑄造缺陷等發(fā)生的泄漏不停車(chē)處理的方式有做頂絲、粘接等方法，但這些還不奏效時(shí)可以考慮全抱式帶壓堵漏的方式，基本上就是把閥門(mén)看作一個(gè)三通的結(jié)構(gòu)來(lái)處理，把閥門(mén)的進(jìn)出口和閥蓋作為重新制作密封腔體的三個(gè)圓環(huán)型密封面，這種堵漏卡具的制作一般使用鋼板焊接而成，剖分的形式根據(jù)閥門(mén)的結(jié)構(gòu)和所處的位置來(lái)定，剖分面連接耳最好不少于8個(gè)，如圖6。根據(jù)實(shí)際情況制作數(shù)個(gè)注膠孔。這種堵漏卡具用材多，注膠量較大。圖6閥體卡具示意圖圖7熱偶卡具示意圖在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到管線上的熱偶和現(xiàn)場(chǎng)溫度表等出現(xiàn)泄漏，這些大都由于套管焊逢出現(xiàn)缺陷或密封墊失效造成，這種帶壓堵漏的方式一般采用臺(tái)階式整體密封卡具堵漏，只需要一個(gè)注膠孔和最多2個(gè)頂絲即可解決問(wèn)題，如圖7所示熱偶圖

六、帶壓堵漏的特點(diǎn)和適用范圍一、帶壓堵漏技術(shù)在甲醇廠探索和應(yīng)用的8年時(shí)間里體現(xiàn)出了3個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：1、在泄漏的場(chǎng)所不需要?jiǎng)踊鸷捅苊猱a(chǎn)生火花，所以在在易燃、易爆區(qū)域消除泄漏時(shí)非常實(shí)用，安全可靠；2、泄漏部位不需要任何處理即可進(jìn)行帶壓堵漏，操作簡(jiǎn)便、靈活、安全快捷適用性強(qiáng)，方便拆卸，不破壞設(shè)備的原有結(jié)構(gòu)；3、在消除泄漏的過(guò)程中，不需要降溫降壓，始終不影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行，避免停車(chē)處理所造成的經(jīng)濟(jì)損失，經(jīng)濟(jì)效益顯著。二、這種帶壓堵漏的適用范圍有以下幾個(gè)：1、鍋爐水、甲醇、天然氣、轉(zhuǎn)化氣、水蒸氣、原油、汽油等等的泄漏都可以用帶壓堵漏技術(shù)消除，基本上實(shí)用石油和天然氣各類(lèi)化工產(chǎn)品；2、法蘭、焊接缺陷、三通、彎頭、閥體、閥門(mén)填料函、螺紋接頭等泄露部位都可以選擇不同的帶壓卡具進(jìn)行堵漏；3、適用泄漏介質(zhì)的溫度范圍較廣，只要不是人在采取措施后也沒(méi)有辦法靠近的泄漏介質(zhì)都可以采用這種方式堵漏；4、帶壓堵漏的壓力基本適應(yīng)石油化工行業(yè)的所有壓力等級(jí)。七、帶壓堵漏應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題一、帶壓堵漏的實(shí)現(xiàn)是新建一個(gè)密封空腔，將具有可塑性、固化性能耐泄漏介質(zhì)和溫度的密封膠注入密封腔，使腔內(nèi)的壓力大于系統(tǒng)內(nèi)的壓力，密封膠在一定的條件下固化從而實(shí)現(xiàn)堵漏的目的。所以在設(shè)計(jì)卡具時(shí)必須要考慮卡具的承受壓力的能力，要嚴(yán)格按照卡具所承受的以拉應(yīng)力為主的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，卡具的厚度要留有必要的安全系數(shù)；卡具的連接螺栓也要考慮其抗拉強(qiáng)度問(wèn)題，以防止在注膠時(shí)螺栓拉斷導(dǎo)致泄漏增大。二、在對(duì)管線、閥門(mén)等帶壓堵漏時(shí)一定要事先對(duì)泄漏管線等進(jìn)行測(cè)厚，以防止由于腐蝕或其它原因管線或閥門(mén)已經(jīng)減薄，在建立新的密封腔體時(shí)增大漏點(diǎn)甚至密封膠體進(jìn)入管線內(nèi)，發(fā)生生產(chǎn)事故或污染介質(zhì)甚至堵塞管線。三、在對(duì)法蘭面等漏點(diǎn)進(jìn)行帶壓堵漏時(shí)，由于要建立一個(gè)使腔內(nèi)的壓力大于系統(tǒng)內(nèi)壓力的新密封腔，所以在注入密封膠時(shí)泄漏法蘭螺栓將承受大于正常使用時(shí)拉應(yīng)力的一倍還多，所以在堵漏時(shí)一定要注意螺栓的安全問(wèn)題，如果有必要可以事先給法蘭增加臨時(shí)卡子，相當(dāng)于增加拉緊螺栓個(gè)數(shù)，以防止在堵漏時(shí)法蘭螺栓被拉斷或蠕變發(fā)生事故。四、在對(duì)法蘭和管線焊接處漏點(diǎn)進(jìn)行帶壓堵漏新建立密封腔體過(guò)程中，一定會(huì)增加法蘭和管線之間的拉應(yīng)力，所以若是由于焊逢減薄或管線腐蝕造成的泄漏，一定要考慮在注膠時(shí)會(huì)不會(huì)拉開(kāi)法蘭和管線，防止發(fā)生事故。五、在帶壓堵漏時(shí)有些介質(zhì)是有毒的，有些介質(zhì)泄漏量較大壓力高，所以注意在注膠時(shí)一點(diǎn)要作好防護(hù)措施防止中毒和被沖出的膠體顆粒等傷害。六、帶壓堵漏的工具目前使用的尺寸基本是一致的，注入卡具的注膠孔大都是4毫米或5毫米，有專(zhuān)門(mén)的接頭。在對(duì)需要注入較大量膠的堵漏工作中，可以考慮自制大孔徑的注膠接頭，和注膠槍的8或10毫米相同，這樣注膠的速度會(huì)提高。七、根據(jù)泄漏部位的條件（溫度、壓力、介質(zhì)）正確選用密封劑，若選用密封劑錯(cuò)誤會(huì)造成帶壓堵漏的失敗，選用密封劑要參考生產(chǎn)廠家的密封劑選用說(shuō)明正確選擇，必要時(shí)咨詢(xún)廠