楊 林

（中國石油西南油氣田川東北作業(yè)公司，四川成都404100）

一般情況下，管線發(fā)生砂眼、裂縫泄漏后，在組織消漏過程中，為保證消漏檢修作業(yè)的安全實施，通常情況下，會采取關(guān)閉管線前后切斷閥門，打開管線導(dǎo)淋進行排放泄壓后，再進行動火補焊或其它方式進行消漏。但是，由于大型化工裝置生產(chǎn)連續(xù)性的特點，有的工藝管線無法在線交出，否則會引起裝置單元局部或整體停車，給生產(chǎn)經(jīng)營帶來很大的損失。近年來，隨著帶壓堵漏技術(shù)的不斷發(fā)展，在高溫、高壓管線消漏作業(yè)中，經(jīng)常采用不停車帶壓堵漏技術(shù)進行檢修作業(yè)。高溫、高壓管線的帶壓堵漏工作具有很大的危險性，因此，從事帶壓堵漏的作業(yè)人員應(yīng)取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》方可持證上崗作業(yè)，還需要根據(jù)實際工況和現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境制定合適的工藝方案［1～3]。

1 夾套管法蘭卡具堵漏原理

利用夾套管法蘭卡具包容泄漏部位，建立卸壓通道，形成密封空腔容納密封劑，通過高壓注射槍注入密封劑實現(xiàn)密封比壓，終止卡具與泄漏管道連接面泄漏，并在連接面進行密封焊，最后切斷卸壓通道，建立新的密封結(jié)構(gòu)［4]。

2 管線堵漏實例

2.1 管線泄漏情況

某公司水汽車間，操作人員在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)鍋爐給水加熱器4117E1出口管線在FI-1022 個流量孔板間發(fā)生泄漏。拆完保溫發(fā)現(xiàn)管線上砂眼泄漏，從管壁側(cè)面偏下位置向下噴出汽水混合物，長度達(dá)到1 m 多。如要將管線交出處理，則鍋爐系統(tǒng)必須停運，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，決定采取不停車的帶壓堵漏方案進行處理，見圖1。

圖1 管線泄漏情況

管線外徑為219 mm，內(nèi)部壓力12.5 MPa，介質(zhì)為溫度180 ℃的鍋爐水。由于泄漏量不斷擴大，一般的卡具堵漏方案，難以實施，且泄漏部位處在兩個導(dǎo)壓管之間偏下位置，現(xiàn)場空間狹小，處在高空位置，施工難度大，高溫高壓水、汽給測量卡具、安裝卡具帶來很大困難，遂決定采用夾套管引流焊接堵漏方案，見圖2。

圖2 管線泄漏點位置

2.2 夾套管法蘭卡具制作

（1）夾套管法蘭卡具設(shè)計

根據(jù)泄漏管線管徑和漏點大小設(shè)計夾套管，考慮介質(zhì)溫度、壓力等級較高，注膠壓力就很高。砂眼附近管壁可能存在腐蝕減薄，夾套管設(shè)計不但要具有足夠的強度、剛性，還要盡量做大一點，使其能夠在泄漏砂眼較遠(yuǎn)處進行焊接作業(yè)。焊接法蘭選用高壓力等級法蘭，并與法蘭連接閥進行配對。夾套管法蘭卡具結(jié)構(gòu)示意見圖3［5，6]。

圖3 夾套管結(jié)構(gòu)

（2）夾套管材質(zhì)選擇

經(jīng)查泄漏管線材質(zhì)為20#碳鋼，因此，制作的引流夾套管選用相同材質(zhì)，既能保證管線強度、剛度，同種金屬材質(zhì)又具有良好的可焊性。

（3）夾套管設(shè)計長度

夾套管設(shè)計太長會增加整個夾套管法蘭卡具的長度和重量，由于堵漏作業(yè)空間狹小會增加施工作業(yè)難度；太短則會使焊接點周圍水汽較多，影響焊接施工作業(yè)，而且高壓條件下，泄漏介質(zhì)在引流管內(nèi)流速很高，會在夾套管馬鞍口與泄漏管組對處產(chǎn)生負(fù)壓，對焊接作業(yè)帶來不利影響［7]。經(jīng)綜合考慮，夾套管引流管長度設(shè)計為150 mm，外管長度設(shè)計為100 mm。

（4）高壓法蘭

法蘭選用國標(biāo)帶頸對焊法蘭，材質(zhì)20#碳鋼，公稱直徑DN80，壓力等級1500 LB。用于與引流通道的切斷閥法蘭組對連接。

（5）密封墊片

在進行分組描述性統(tǒng)計之后，發(fā)現(xiàn)國有企業(yè)（均值15.38）收到政府補助高于非國有企業(yè) （均值14.99），且通過t檢驗 （t值-10.27），這也說明國有企業(yè)由于其承擔(dān)了更多社會職能而收到了更多的政府補助和預(yù)算軟約束現(xiàn)象的存在。此外，陷入財務(wù)困境后國有企業(yè) （均值14.81）比民營企業(yè) （均值14.53）收到了更多政府補助，說明在幫助企業(yè)脫離財務(wù)困境時，政府會優(yōu)先考慮國有企業(yè)。

選用帶內(nèi)外環(huán)金屬石墨纏繞墊片，規(guī)格為DN80，1500 LB。用于夾套管法蘭面與切斷閥法蘭面的密封。

（6）切斷閥門

選用經(jīng)過打壓合格的碳鋼閘閥，規(guī)格為DN80，1500 LB。用于切斷引流通道，阻止泄漏。

（7）連接螺栓

選用35CrMo 材質(zhì)，規(guī)格為M27×3×200 mm。用于夾套管法蘭面與切斷閥法蘭面連接緊固，形成密封比壓，保證法蘭面的密封。

（8）夾套管制作

夾套管外管選用D114×10 mm 無縫鋼管，內(nèi)管選用D89×9 mm 無縫鋼管進行引流。用砂輪機將夾套管馬鞍口打磨好，與管徑219 mm 泄漏管線圓弧面組對，間隙控制在0.5 mm 以內(nèi)并越小越好。打磨外管焊接坡口，將DN80，1500 LB 對焊法蘭與夾套管內(nèi)管平面端組對焊接，將外管和內(nèi)管焊接組對成一體。

（9）夾套管注膠孔制作

2.3 實施帶壓堵漏作業(yè)

（1）夾套管與泄漏部位焊接

制作完成的夾套管法蘭卡具運至施工現(xiàn)場安裝，將馬鞍口對準(zhǔn)泄漏部位，電焊將夾套管馬鞍口與泄漏管線輕輕點焊，稍為固定后，調(diào)整馬鞍口與泄漏管線圓弧面間隙一致。然后對角點焊固定，調(diào)整點焊方位，盡可能多焊焊肉使夾套管法蘭卡具與泄漏管線連接緊密。隨著泄漏管線與夾套管馬鞍口周圍間隙的減小，受高壓汽液流的噴射作用，產(chǎn)生負(fù)壓將焊接熔池抽走，焊接越來越困難。此時，在保證夾套管法蘭卡具與泄漏管線連接強度達(dá)到一定要求后，可以停止焊接作業(yè)，開始通過注膠螺母進行注膠堵漏［9]。

（2）夾套管注膠封堵

密封劑選用巨力16#堵漏膠，注膠壓力按經(jīng)驗公式計算，即：

注膠壓力=介質(zhì)壓力×2+沿程阻力

通過計算，確定注膠壓力為30 MPa。開啟注膠閥，高壓注射槍開始往夾套空腔內(nèi)注膠，堵漏膠進入夾套管并在引流管馬鞍口與泄漏管線圓弧面間隙內(nèi)固化，達(dá)到一定的密封比壓后起到密封作用。此時，由于夾套管馬鞍口與泄漏管線圓弧面間隙無泄漏，可正常進行密封焊接，焊接完成后關(guān)閉注膠閥［10～12]。

（3）安裝閘閥

當(dāng)馬鞍口夾套管與泄漏管線焊接完成后，安裝處于開啟狀態(tài)下的切斷閘閥。安裝完成后，關(guān)閉閥門，介質(zhì)不再外漏，堵漏成功。見圖4。

圖4 堵漏完成示意

3 注意事項

（1）從事帶壓堵漏作業(yè)人員應(yīng)取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》方可持證上崗作業(yè)。

（2）帶壓密封作業(yè)前，生產(chǎn)單位應(yīng)對施工作業(yè)人員進行安全教育和技術(shù)交底。內(nèi)容包括：泄漏介質(zhì)壓力、溫度及危險特性；泄漏設(shè)備的生產(chǎn)工藝特點；泄漏點周圍環(huán)境存在的危險源情況；施工現(xiàn)場的安全通道、安全注意事項和必備的安全防護措施及相關(guān)安全管理制度。

（3）承受注劑壓力和泄漏介質(zhì)壓力的夾具所用金屬材料和厚度應(yīng)滿足強度、剛度條件，使用中不應(yīng)出現(xiàn)斷裂和塑性變形。

（4）夾具連接螺栓性能等級宜選用不低于8.8級的雙頭螺栓。

（5）注劑方法：遠(yuǎn)離主泄漏點開始注入，實施多點注入、順序注入，嚴(yán)格控制注劑壓力。控制注劑速度與固化時間的協(xié)調(diào)，防止密封劑從間隙被擠出和避免將密封劑注入到介質(zhì)系統(tǒng)中。

4 結(jié)束語

堵漏完成后，連續(xù)運行至裝置停工檢修割除夾套管，中間沒有再次發(fā)生泄漏。消除了影響裝置穩(wěn)定運行的隱患，保證了裝置的長周期穩(wěn)定運行，取得了良好的經(jīng)濟效益。但是，安裝夾套管法蘭卡具帶壓堵漏工作具有很大的危險性，與安全生產(chǎn)是相矛盾的，只能適用于為保證正常生產(chǎn)而采取的臨時措施，不能長期和經(jīng)常性采用。