中国石油大庆炼化公司检维修中心
摘要:不停车带压堵漏技术是一种尖端的设备修复技术,它是指在生产系统出现介质泄露后,无需中止工作或降低操作的压力和温度,就能进行的封闭操作。但是由于炼油厂、化工厂的管线、法兰等经过长期的使用导致管内介质的腐蚀,管外大气的腐蚀以及一些机械损坏造成的泄漏,都会极大地影响设备的安全运行和生产人员的人身安全,而每一次计划外的停车检修都会造成很大的经济损失[1]。因此,本文对于不停车带压堵漏技术及在炼油厂中应用方式进行研究,仅供参考。
关键词:不停车带压堵漏技术;炼油厂;石油化工行业
引言:我国有许多油田现在正在经历稳定产出的中后期,所以对于站间管道和长距离输油管道来说,对油品输送的可靠性和连续性的要求持续升高。在所有修复管线漏油问题的技术中,不停车带压堵漏技术是当前最先进并且收益最高的,这种技术在整个堵漏流程中需要避免使用火源,不用减低温度和压力,也不会打扰正常的生产流程,因此适用于石油化工企业,为炼油厂带来了明显的经济和社会效益。
一、不停车带压封堵技术的工艺原理
随着不停车带压堵漏技术的采用,能有效地消除漏气,减轻介质泄漏的程度,降低因泄漏所导致的灾害风险。同时也能避免因停车保养而造成的严重损失,保证产品安全、稳定且持久地运营[2]。不停车带压堵漏技术最早在1979年由天津石化公司研创并在实际生产中,特别是在石油化工行业中得到全面运用的一项先进维修方法,通过将不停车带压堵漏技术进行实践与应用,研究人员对其进行进一步的改良且取得了显著的效果。
不停车带压封堵技术运行过程中无需停机,并可在保持压力的情况下封闭原有管道,通过辅助管路保持持续输送,在不中断的前提下进行管道部件的安装和替换。详细的工程流程如下:在需要进行堵漏的管道部位焊接上辅助管道以及四通管件,利用穿孔器进行穿孔,在连接上堵漏器及其他设备进行堵漏,将辅助管道与原管道接合,完成后对其进行封堵和回填管道。四通管件需要进行防腐处理,并通过双堵转流让流动物质暂时沿着辅助管道流动,当严重腐蚀的原管道替换为具有防腐功能的新管道后,将流体重新导入新管道。
二、在炼油厂中不停车带压堵漏技术的应用
(一)粘补法
实施不停车带压堵漏技术对于封堵泄漏而言,往往暗示着接触到非常苛刻的作业环境,例如高温度、高压力、易燃、易爆、毒性以及污染等。施工人员必须在近距离接触到漏出的物质,这就增大了受到各种因漏出物质致伤的风险,如高压物质穿刺、烫伤、中毒等,甚至可能因为施工失误而诱发事故,如被砸伤、滑倒等,或者引发火灾和爆炸。所以在实际的工作当中,工作人员应做好充分的预备工作,推算到压力封堵操作的各项允许操作参数,以确保全部过程的安全性。
粘补法则包含胶粘和表面涂胶,胶粘是用胶黏剂把各种材质结合在一起的技术,而表面涂胶则是将材质涂布在零件表面,形成特定功能的一种表面强化和修复的手段。在进行修复时,首先使用抛光机将沙眼周围进行精细打磨,随后涂上TS737粘合剂进行表面粘接修补,同时利用束带和铁线轮番进行涂抹并捆绑数层,保障炼油厂管道使用的质量[3]。由此就可以看出,不停车带压堵漏技术能够迅速替换管道且无需停止输送,从而解决了带压堵漏技术的难题,这对于炼油厂的建设与管道应用来讲具有非常重大的实际意义。
(二)胶堵法
胶堵法又称作带压注剂堵漏,其基本原理在于人为地在特定温度下,施力将密封剂压入由泄漏地点及夹具外表面形成的密闭空间内,快速填补复杂的液体泄漏缺口。当封堵剂的压力远超过泄漏介质的压力时,会堵住泄漏的地方,使泄漏停止,并且保持一定的封密比压,密封剂会在短时期内从流体转为弹性体,形成坚实而充分有弹性的新密封结构,完成新的封密目标。在使用带压封堵技术当中,首先要关注的是夹具的设计和密封剂的选择。设计时,不仅要考虑在泄漏和封堵剂压力下所需要的强度和硬度,也需要依据泄漏的具体位置和介质选用合适的材料,减少夹具的体积和使用的钢材数量,避免管道因质量偏大而导致承载了额外压力进而变形。在面对大面积的管道泄漏和高压介质泄露的情景中,利用胶堵法被视为最安全、最耐用的解决方式,解决在不停变化的环境中产生的密封问题,展现出极高的实际应用价值[4]。在制作夹具之后,工作人员需要根据其尺寸预先装配一些注射阀,然后将其安装在泄露的地方,在夹具和泄漏区的外侧面上保持有接缝。
(三)法兰泄漏的不停车带压堵漏
在炼油厂管道泄漏问题中,法兰泄漏的发生频率最高,总泄漏量中大约有一半以上。管道在泄漏初期的泄漏量通常较小,但如果不及时进行维修,泄漏问题会逐渐扩大化,这不但可能导致产品或能源的损耗,同时也可能对生产产生影响,甚至可能引发重大的安全问题。在使用夹具封堵法兰泄漏的过程中,工作人员需要先在现场对泄漏的法兰部分进行测量,然后根据实际情况以及使用介质的特性进行夹具的设计。在所有带压堵漏技术中,夹具是其中的关键组成部分之一,它主要是用来覆盖在泄漏缺陷的外侧,创建一个密封的空间,许多关于带压堵漏技术的工作,都是围绕夹具的概念设计、制作而进行的。夹具的作用是稳定固定密封剂以防泄漏,还必须能够抵御注射枪所产生的压力以及泄漏介质的压力,以维护密封效能和稳定性。比如,一些不需要加盘根的就不设盘根小槽。对于大直径法兰的泄漏问题,其堵漏方案需要针对具体情况制定,如用钢带在泄漏处制造一个临时夹具进行封堵。这样不仅避免了大批夹具制造的浪费,还可以最大限度地使用密封剂,同时也能达到满意的堵漏效果。
结束语:综上所述,不停车带压堵漏技术就是一种在管道内容物连续传输的状况下,实现管道组件位移、替换、安装甚至增加分支线路的方案。在泄漏发生时,这项技术也能迅速并安全地进行修复,尽快恢复正常运转,不停车带压堵漏技术无需降温、降压或停产等优点,保证了流程工业生产运输的连续性,使炼油厂的综合效益和实际应用价值极高。对于较长的管道来讲,不停车带压堵漏技术的操作过程可能相对复杂,但只要措施合理、操作规范、严格管控,就能满足管道改造的时间效率和经济性要求,也能最大限度地降低风险。
参考文献:
[1]王建辉.催化裂化带压堵漏技术的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(10):3.
[2]莫建伟,刘建,胡平贵,等.金属软管泄漏的带压堵漏方法[C]//第九届(2018)石油化工设备维护检修技术交流会.中国化工学会,2018.
[3]王忠辉李伟.天然气管道带压堵漏技术探讨及安全作业要求[J].中国石油和化工标准与质量,2014,000(013):68-68.
[4]谢仕君,何奎.注胶带压堵漏技术在石化厂中的应用[J].化工技术与开发,2011,40(11):3.