在煉油和化工裝置中帶壓堵漏技術(shù)的應(yīng)用分析

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，在化工和煉油裝置中合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)，可以達(dá)到在不停止機(jī)械設(shè)備的情況下，堵漏氣路承壓部件或者液路承壓部件，但是由于存在相對(duì)比較高的技術(shù)要求，會(huì)阻礙發(fā)展和應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)，本文主要分析了帶壓堵漏技術(shù)方法和基本原理以及制作夾具關(guān)鍵技術(shù)，還包括在化工和煉油中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煉油 ；化工裝置 ；帶壓堵漏技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，雖然已經(jīng)應(yīng)用了比較先進(jìn)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。使用現(xiàn)代管理方式，但是會(huì)因?yàn)闇囟?、振?dòng)、腐蝕介質(zhì)、壓力、損壞密封材料、焊接缺陷等，促使管道、設(shè)備等出現(xiàn)漏、滴、冒等現(xiàn)象，會(huì)造成污染，嚴(yán)重影響企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)，浪費(fèi)大量資源，設(shè)置嚴(yán)重影響人身安全，尤其是在煉油和化工中，如果不能及時(shí)處理，會(huì)造成不可挽回的損失，怎樣降低以及消除泄漏逐漸成為重要問(wèn)題。

一、帶壓堵漏技術(shù)方法和原理

帶壓堵漏技術(shù)實(shí)際上就是說(shuō)在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，承壓元部件因?yàn)樯把邸饪椎纫恍┎蝗菀妆粩U(kuò)大的問(wèn)題導(dǎo)致介質(zhì)外泄，保證不改變或者不停用系統(tǒng)的前提下，實(shí)施的阻隔泄漏相關(guān)技術(shù)。比較適合使用在水、油、空氣、蒸汽等介質(zhì)相關(guān)系統(tǒng)中的法蘭、閥門、容器、管道等一些承壓部件出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象。基本運(yùn)行原理實(shí)際上就是在保證不會(huì)破壞運(yùn)行系統(tǒng)元貝密閉空間的基礎(chǔ)上，建立新的密封空間，以便于達(dá)到能夠消除系統(tǒng)泄漏的目的。帶壓堵漏的基本方式包括：焊補(bǔ)堵漏、焊接泄壓密封裝置、捻壓堵漏、卡箍夾墊堵漏、強(qiáng)注式堵漏等。在法蘭、大小頭、三通、管道、閥門等部位適合使用強(qiáng)注式堵漏技術(shù)[1]?；镜膶?shí)施原理就是，依據(jù)實(shí)際泄漏情況，在加緊泄漏部位的過(guò)程中，需要合理應(yīng)用專用夾具，利用專用高壓注射搶把專用密封劑注入，密封劑可以達(dá)到固化密封空間的目的，達(dá)到消除泄漏的作用。主要包括注膠單元和液壓動(dòng)力單元。注膠單元主要由注膠嘴、高壓注射槍、密封膠構(gòu)成。液壓動(dòng)力單元由管路、壓力表計(jì)、手動(dòng)液壓泵構(gòu)成。

工程基本概述：施工管道工情況，不停輸帶壓開(kāi)孔、封堵。介質(zhì)：汽油（成品油）、柴油（成品油），DN300封堵1處，DN300開(kāi)孔2處，DN250封堵1處，DN250開(kāi)孔2處，雙封加閥門。主要內(nèi)容包括：施工前期準(zhǔn)備、開(kāi)孔作業(yè)點(diǎn)的選擇、防腐層的剝離、量管線壁的測(cè)量、焊接開(kāi)孔短節(jié)、檢查焊縫、開(kāi)孔閥門的安裝、設(shè)備嚴(yán)密性試壓、置換氣體、開(kāi)孔、氣體置換、除開(kāi)孔設(shè)備的拆除、改造管線、管線防腐、清理現(xiàn)場(chǎng)、竣工驗(yàn)收。

二、夾具設(shè)計(jì)和工藝

（一）設(shè)計(jì)基本原則

第一，在夾具上需要適量的安裝注射孔，一般情況下需要進(jìn)行對(duì)稱布置，如果出現(xiàn)法蘭泄漏，需要在兩螺栓支架設(shè)置注射孔，以便于可以滿足密封劑充滿密封腔的目的，此時(shí)應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)卸載。

第二，需要保障具備足夠強(qiáng)度的加緊緊固件。

第三，應(yīng)該具備和泄漏元件壁厚一樣的夾密封腔壁厚，此外，也可以適當(dāng)?shù)穆晕⒈∮谛孤┰诤瘛?/p>

第四，具備多余泄漏點(diǎn)尺寸的夾具密封腔尺寸，可以適當(dāng)增加一定的密封結(jié)構(gòu)，以便于可以充分了解泄漏點(diǎn)實(shí)際情況。

第五，為了確保夾具加存在一定的外部緊固力以及介質(zhì)壓力，不會(huì)對(duì)熬制部件出現(xiàn)形變，需要保證夾具具備一定的強(qiáng)度和剛度。

第六，應(yīng)該具備相同或者類似的泄漏部件材質(zhì)和夾具材質(zhì)，依據(jù)泄漏部件的實(shí)際工作參數(shù)以及工作介質(zhì)來(lái)正確選擇夾具，不適合使用多余泄漏材料強(qiáng)度的材質(zhì)[2]。

（二）設(shè)計(jì)夾具的加工工藝

第一，必要的時(shí)候，需要把夾具泄漏部件夾具外側(cè)以及夾具本身結(jié)合面外側(cè)加工成坡口，依據(jù)介質(zhì)參數(shù)以及夾具幾何尺寸來(lái)確定坡口實(shí)際形式，

第二，一般來(lái)說(shuō)，密封空間徑向尺寸d2就是d1+10-12mm左右，外形尺寸d3基本上就是d2-20-26mm，對(duì)于一些比較重要的高參數(shù)部件來(lái)說(shuō)，需要依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來(lái)確定d3。

第三，通過(guò)泄漏部件外圍空間以及夾具尺寸來(lái)確定耳子外形尺寸L2，依據(jù)可以擰緊螺栓為基本標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定螺栓孔中心距離L，如果具備過(guò)大的距離會(huì)降低剛度。

第四，依據(jù)泄漏部件軸向?qū)嶋H長(zhǎng)度來(lái)合理確定夾具密封空間實(shí)際軸向長(zhǎng)度b1.在去頂部件尺寸大時(shí)候，應(yīng)該合理分析和掌握泄漏部件強(qiáng)度，實(shí)際降低軸向長(zhǎng)度b，確保b1可以充分符合b+10-20mm。一般情況下，是具備10mm的夾具圓周方向軸向?qū)挾萣2，對(duì)于一些尺寸大、參數(shù)高的部件來(lái)說(shuō)，需要依據(jù)夾具幾何尺寸和價(jià)值參數(shù)來(lái)合理確定[3]。

第五，依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來(lái)耳子厚度a2，想要具備一定的剛度，就需要適當(dāng)降低擰緊螺栓時(shí)間，幾何尺寸大、介質(zhì)參數(shù)高，就具備比較好的耳子，實(shí)施焊接的基本標(biāo)準(zhǔn)就是夾具結(jié)合面，一般情況下，上下耳子距離a1是10mm左右。

第六，排泄孔多泄漏兩大，就具備比較大尺寸，依據(jù)實(shí)際泄漏情況來(lái)確定需要多少根泄漏孔和泄漏孔大小。

第七，一般情況下，流通空間小、介質(zhì)壓力高、就存在比較多注膠孔，并且?jiàn)A具尺寸也比較多，依據(jù)實(shí)際尺寸來(lái)確定夾具數(shù)量[4]。

第八，設(shè)備自身存在一定的誤差，促使相比較d來(lái)說(shuō)，d1稍微小一些，依據(jù)泄漏部位實(shí)際情況來(lái)記性分析，隨著改變工件尺寸會(huì)改變偏差，具備比較大直徑偏差就大。

第九，制作的時(shí)候合理使用一兩塊原料，可以對(duì)耳子、密封塞加工之后進(jìn)行焊接，也可以一起加工耳子、密封塞，依據(jù)施工實(shí)際精度需求，一般情況下需要的表面粗糙度是5～6級(jí)。

三、在煉油和化工裝置中的應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)

某鍋爐的給水換熱器實(shí)際上是屬于U型管熱換器，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：殼側(cè)接管方式是焊接、管箱接管方式是法蘭連接。設(shè)備總長(zhǎng)是6680mm、內(nèi)徑是900mm，管板法蘭基本材質(zhì)就是SA-336F11，筒體材質(zhì)就是SA387GR11CL2，管箱筒體材質(zhì)就是16MnR，管箱大法蘭材質(zhì)就是16MnIV。在管板上利用二十四條M80×4×650的螺栓來(lái)把管束固定在殼體上，螺母材質(zhì)就是40Mn，螺栓材質(zhì)就是35CrMoA。在管板上利用二十四條M72×4×600的液壓拉伸螺栓來(lái)固定管箱，螺母材質(zhì)就是40Mn，螺栓材質(zhì)就是35CrMoA[5].

設(shè)備剛開(kāi)始泄漏的時(shí)候，應(yīng)該合理使用緊固管板螺栓的方式進(jìn)行操作，但是不能得到實(shí)際的效果，為了保證設(shè)備可以正常運(yùn)行，此時(shí)需要合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)、制作凸型的法蘭夾具，以便于可以?shī)A住管箱和管板泄漏面，在夾具兩側(cè)需要在管箱和管板上進(jìn)行堆焊，從而達(dá)到固定夾具的目的，一般來(lái)說(shuō)對(duì)夾具進(jìn)行注膠，起到實(shí)際密封作用。因此，把泄漏合理轉(zhuǎn)移到封頭螺栓的位置，基本應(yīng)用的方式實(shí)際上就是，在螺栓上鉆出兩個(gè)孔，一個(gè)進(jìn)行泄壓、一個(gè)進(jìn)行注膠，把螺柱、封頭法蘭、螺母和螺栓進(jìn)行密封焊死，從注膠孔進(jìn)行密封注膠，以便于可以達(dá)到密封的作用[6]。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，在化工設(shè)備和大型煉油裝置中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的問(wèn)題，為了保證可以正常運(yùn)行設(shè)備，此時(shí)需要利用帶壓堵漏技術(shù)來(lái)合理進(jìn)行裝置堵漏，經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，具備一定理論基礎(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，簡(jiǎn)單方便、比較有效、可以快速阻止介質(zhì)泄漏，確保裝置穩(wěn)定運(yùn)行，最大限度消除泄漏問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1] 王忠平，陳思.帶壓堵漏技術(shù)和管道補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修的聯(lián)合應(yīng)用[C].//2013中國(guó)燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)與安全研討會(huì)論文集.2013：437-446.

[2] 石昌東，屈武第，王俊臣等.不停工帶壓堵漏技術(shù)在解決滑閥填料函嚴(yán)重泄漏時(shí)的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2010，21（5）：59-61.

[3] 孟令軍，劉磊，鄭學(xué)利等.帶壓堵漏技術(shù)在海上油氣開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].油氣田地面工程，2012，31（3）：14-15.

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[5] 劉春雷，郭利華.帶壓堵漏技術(shù)在干熄焦鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用[C].//2011年干熄焦技術(shù)交流研討會(huì)論文集.2011：132-134.

[6] 趙毅，鐘榮強(qiáng)，鄧志彬等.管道帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫(kù)中的應(yīng)用[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2010（3）：38-40.

作者簡(jiǎn)介：馬斌，學(xué)歷：本科，姓別：男，工程師，主要從事煉油廠化工裝置工藝設(shè)備方面的工作，（化學(xué)工程與工藝，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化，化工設(shè)備工藝方面），單位：陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司榆林煉油廠。