鄭豐收 李京 李進(jìn)強(qiáng)

摘要：地下管線發(fā)生泄漏時(shí)需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修處理，如果在維修過(guò)程中關(guān)閉地下管線運(yùn)輸功能，則會(huì)影響到其傳輸效率和人類(lèi)生產(chǎn)生活。通過(guò)使用膠粘接法能夠在地下管線帶壓條件下對(duì)泄漏位置進(jìn)行維修，因此在維修過(guò)程中也不會(huì)影響地下管線的正常運(yùn)作。所以文章將主要研究膠粘接法在地下管線帶壓泄漏中的應(yīng)用。首先對(duì)膠粘接法應(yīng)用的基本原理和修補(bǔ)特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后再主要分析應(yīng)用膠粘接法的設(shè)備和材料，最后對(duì)膠粘接法應(yīng)用于地下管線維修中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析?？傊叵鹿芫€帶壓條件下，使用膠粘接法能夠?qū)崿F(xiàn)維修操作。

關(guān)鍵詞：膠粘接法;泄漏;帶壓;維修

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ437

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-5922（2020）07-0027-04

中國(guó)地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，當(dāng)發(fā)生泄漏問(wèn)題進(jìn)行維修處理時(shí)，需要將管線關(guān)閉，則會(huì)造成較大的影響，隨著中國(guó)膠粘接法的發(fā)展，地下管線能夠在帶壓條件進(jìn)行維修，不僅不會(huì)影響維修的效果，還能夠保證地下管線的正常運(yùn)行[1-2]。所以文章將對(duì)膠粘接法進(jìn)行應(yīng)用分析，實(shí)現(xiàn)帶壓條件下地下管線泄漏問(wèn)題維修操作。

1膠粘接法修復(fù)管線的基本原理

當(dāng)管線處于帶壓情況時(shí)，使用膠粘接法能對(duì)其泄漏問(wèn)題進(jìn)行修補(bǔ)。該方法的主要原理在于使用高分子材料作為密封劑，然后通過(guò)使用相關(guān)設(shè)備，將密封劑壓人到新建立的密封空腔中，于是可以對(duì)管線出現(xiàn)泄漏的位置形成一個(gè)新的密封結(jié)果，從而可以對(duì)管線泄漏孔實(shí)現(xiàn)堵住的目的[3-4]。

使用膠粘接法堵住管線泄漏孔的方式：當(dāng)管線發(fā)生泄漏情況時(shí)，直接在帶壓中進(jìn)行封堵操作，首先在泄漏管段上安裝中空夾具，于是可以使得發(fā)生泄漏的位置周?chē)纬梢粋€(gè)封閉的空間，然后再對(duì)該空間部分進(jìn)行施工，就不會(huì)影響到管線的正常工作;再將密封劑使用高壓注射槍漿其填滿整個(gè)封閉空間，密封膠需要進(jìn)行固化，從而達(dá)到一定的強(qiáng)度，為了快速固化，在保持泄漏介質(zhì)壓力和擠壓壓力達(dá)到平衡的前提上，增加一定的溫度，可以提高操作速度;于是可以將泄漏位置進(jìn)行堵塞?？傊?，膠粘接法修補(bǔ)管線泄漏位置就是在泄漏位置構(gòu)件一個(gè)可拆、牢固的新密封結(jié)果，如圖1所示。

2膠粘接法修補(bǔ)的特點(diǎn)

地下管線發(fā)生泄漏時(shí)，使用膠粘接法進(jìn)行修補(bǔ)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）地下管線不需要停氣就可以直接進(jìn)行修補(bǔ)，于是不會(huì)因?yàn)樾扪a(bǔ)造成不能正常輸氣，即能帶壓進(jìn)行修補(bǔ)工作。

2）不是任何地下管線都可以使用膠粘接法，只有當(dāng)?shù)叵鹿芫€中的壓力小于32MPa時(shí)才能進(jìn)行使用。

3）進(jìn)行修補(bǔ)操作時(shí)不會(huì)對(duì)原始管道造成任何結(jié)構(gòu)影響，也不需要對(duì)泄漏部分進(jìn)行其他方面的處理。

4）使用密封膠完成修補(bǔ)工作，不會(huì)粘牢在金屬表面，所以進(jìn)行拆除時(shí)將會(huì)比較方便。

5）膠粘接法在應(yīng)用過(guò)程中使用手動(dòng)液壓操作，于是具有很好的安全性，甚至能夠在防爆區(qū)、防火區(qū)進(jìn)行使用。

6）膠粘接法密封性能較好，粘接牢固、使用壽命長(zhǎng)，地下管線進(jìn)行大修周期時(shí)也不會(huì)發(fā)生任何的問(wèn)題。

3膠粘接法應(yīng)用的設(shè)備及材料

3.1高壓油泵

膠粘接法在應(yīng)用過(guò)程中，需要將密封膠注入到地下管線泄漏區(qū)域，其中需要利用液壓系統(tǒng)壓力，即高壓注射槍和高壓油泵共同提供動(dòng)力，如圖2所示，才能在地下管線帶壓情況完成注射密封膠的操作河。在施工過(guò)程中比較常用的高壓注射槍的一級(jí)活塞直徑是40mm。

在應(yīng)用膠粘接法操作過(guò)程中，按照正常的操作范式和使用合格的密封膠，然后通過(guò)利用高壓油泵，手動(dòng)完成所需推力將密封膠注入管內(nèi)，然后油泵壓力表會(huì)顯示出輸出壓力值，當(dāng)壓力小于30MPa時(shí)就能夠完成將密封膠注人到空腔中的流動(dòng)力。

由于高壓注射槍的二級(jí)推桿塞面積為16mm，級(jí)活塞直徑又已知，然后根據(jù)靜液壓力平衡公式可以通過(guò)一級(jí)活塞承受壓求出二級(jí)推桿產(chǎn)生壓力。液壓力平衡公式如下所示：

級(jí)活塞面積x-級(jí)活塞承受壓力

=二級(jí)活塞面積x二級(jí)推桿產(chǎn)生壓力

由于手動(dòng)高壓油泵最大升壓值為60MPa，于是可以通過(guò)上述公式計(jì)算出二級(jí)推桿最大推力為142MPa。該推力非常大，足以能夠?qū)⒚芊饽z推成流動(dòng)狀態(tài)，從而能夠說(shuō)明密封膠能夠?qū)Φ叵鹿芫€進(jìn)行維修處理，堵住管線泄漏問(wèn)題。

3.2高壓注射槍

在使用膠粘接法時(shí)，高壓注射槍屬于最為重要的一個(gè)工具，按照結(jié)果不一樣，能夠?qū)⒏邏鹤⑸錁尫譃椴煌男问?，比如有人工?fù)位式注射槍、機(jī)械復(fù)位式注射槍、液壓復(fù)位式注射槍和連續(xù)填充液復(fù)位式注射槍等等[7]。

液壓復(fù)位式注射槍的動(dòng)力來(lái)源為液壓系統(tǒng)的液壓，該注射槍中主要的結(jié)構(gòu)為同軸推桿和活塞，將密封膠放人到該工具中，然后使用推桿和活塞能夠?qū)⒚芊饽z注入到空腔中。液壓復(fù)位式注射槍如圖3所示。

連續(xù)填充液復(fù)位式注射槍的功能更加強(qiáng)大，因?yàn)槠湓谝簤簭?fù)位注射槍的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，液壓復(fù)位注射槍需要對(duì)連接螺母進(jìn)行拆除，工作時(shí)會(huì)比較麻煩，而連續(xù)填充液壓復(fù)位式注射槍不需要有該操作步驟，因?yàn)樵谄錁岊^上配置了條形開(kāi)口填料密封劑。在使用過(guò)程需要需要盡量將槍體總量和原液壓復(fù)位式接近，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3.3專(zhuān)用固定夾具

固定夾具的主要作用就是容納密封膠，然后還可以防止密封膠出現(xiàn)外溢現(xiàn)象，安裝位置為將其夾在管

線泄漏處，可以使得密封膠限制在泄漏部位周?chē)瑥亩鴮?shí)現(xiàn)修理泄漏位置的目的[8-9]。一般情況下，專(zhuān)用固定夾具可以分為直管固定夾具、法蘭密封墊片泄漏固定夾具和彎管固定夾具。在選擇何種夾具時(shí)需要考慮到管道泄漏部位的直徑和幾何形狀。

1）直管固定夾具。直管固定夾具顧名思義主要應(yīng)用于直管段的修補(bǔ)，并且該直管段出現(xiàn)泄漏的主要原因在于焊縫沒(méi)有焊透或者點(diǎn)腐蝕穿孔等。直管固定.夾的結(jié)構(gòu)如圖5所示，會(huì)設(shè)計(jì)成剖分式，然后在其上面開(kāi)兩個(gè)注人孔，且在設(shè)計(jì)時(shí)需要將孔的寬度大于泄漏孔徑的4～6倍。圖5中的d表示為夾具內(nèi)徑，D內(nèi)為夾具腔體內(nèi)徑，B為夾具寬度。

專(zhuān)用固定夾具只是暫時(shí)將其安裝在地下管線中，當(dāng)完成維修后需要將其拆除，所以專(zhuān)用固定夾具需要具備安裝和拆除操作比較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以為了實(shí)現(xiàn)該目的，會(huì)將其作為剖分式，然后根據(jù)地下管線泄漏實(shí)際情況確定夾具的幾個(gè)注人孔和幾等分剖面。例如，地下管徑比較大，則需要多開(kāi)注人孔，然后將其劃分為3或者4等分結(jié)構(gòu)，從而才能夠滿足排氣、卸壓和注入密封膠的要求。

2）法蘭密封墊片泄漏固定夾具

法蘭密封墊片泄漏固定夾相對(duì)于其他兩種結(jié)構(gòu)，其使用頻率相對(duì)較高，應(yīng)用范圍比較廣，該結(jié)構(gòu)如圖6所示，圖中L為耳板螺孔間距，C為耳板定位尺寸，在設(shè)置L時(shí)需要盡可能的小，更有利于該類(lèi)型固定夾的使用。

3）彎管固定夾具

圖7即為彎管固定夾具的結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于彎頭處發(fā)生泄漏情況的地下管線。在地下管線的彎頭部分發(fā)生泄漏主要是其外側(cè)管壁磨穿和蝕穿，彎頭處的內(nèi)存很少發(fā)生泄漏情況，另外彎頭泄漏的面積比較大，且其形狀比較復(fù)雜，在制作彎管固定夾具時(shí)，選擇比泄漏管外徑大8～10mm的管子作為彎管材料，且彎管的曲率要去泄漏處相同，然后將其分成兩部分，最后將其進(jìn)行封口處理和制作注人孔。

3.4密封膠

在地下管線泄漏維修中使用膠粘接法最為重要的材料為密封膠，能夠?qū)π孤┪恢眠M(jìn)行密封處理，從而達(dá)到維修的目的。所以一個(gè)合適的密封膠直接影響著地下管線維修的效果。作為地下管線修補(bǔ)所用的密封膠需要具備較好的穩(wěn)定性、耐候性、力學(xué)性能和不滲透性等，還要能夠具備填充、注射和迅速固化的特點(diǎn)。也就是密封膠在受到壓力和溫度作用是，能夠被注射到密封腔中，即具有流動(dòng)性，并且還能夠迅速固化，從而達(dá)到一定的強(qiáng)度，修補(bǔ)完成后，密封膠需要有很好的使用性能，能夠連續(xù)使用8000h以上。

密封膠的基本原料為高分子化合物，然后再在其中加入不同添加劑，從而使其具備耐酸堿、耐熱、耐油和抗老化等作用，以及還需要具備可拆性、塑性和韌性等，當(dāng)然從環(huán)保理念上將還需要具有不會(huì)污染氣體且無(wú)毒的特點(diǎn)。

4膠粘接法應(yīng)用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

1）在帶壓條件對(duì)地下管線進(jìn)行維修時(shí)，安裝夾具是比較困難的，容易發(fā)生一定的安全事故，所以在安裝過(guò)程中需要戴好防護(hù)用品，且操作人員盡可能的站在上風(fēng)口，當(dāng)無(wú)法站在上風(fēng)口時(shí)可以使用強(qiáng)制吹風(fēng)的方式防止：工作人員受到傷害。另外，在安裝過(guò)程中，還需要注意不能將夾具上的注人孔對(duì)著燃?xì)庑孤┛祝蝗痪蜁?huì)影響到密封的效果。

2）完成夾具安裝之后，繼而可以安裝注射槍?zhuān)缓笈c油泵進(jìn)行連接，最后就可以將密封膠注入到腔內(nèi)，在注射過(guò)程中，需要注意的是首先將距離泄漏點(diǎn)最遠(yuǎn)地方的注入孔進(jìn)行施膠工作，然后密封膠在腔內(nèi)就會(huì)逐漸向泄漏點(diǎn)進(jìn)行推進(jìn)，于是就可以將管內(nèi)之前存留的氣體排出管外，于是有助于提高密封效果。在注射過(guò)程中還需要注意控制注射壓力，不能過(guò)大也不能過(guò)小，當(dāng)止住泄漏口后要立即停止施壓，從而防止密封膠進(jìn)入到管道內(nèi)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著地下管線的重要性越來(lái)越高，也容易發(fā)生泄漏問(wèn)題，關(guān)閉地下管線閥門(mén)進(jìn)行維修處理就會(huì)影響到管線的正常運(yùn)行，于是使用文章所分析的膠粘接法能夠在帶壓情況下維修泄漏問(wèn)題，并且具有較好的影響效果，所以當(dāng)?shù)叵鹿芫€出現(xiàn)漏洞進(jìn)行維修處理也能夠正常的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]夏海波，張來(lái)斌，王朝輝.國(guó)內(nèi)外油氣管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀J]油氣儲(chǔ)運(yùn)，2001（01）：8-12+64+3.

[2]羅道成，易平貴，陳安國(guó).高效環(huán)氧膠粘劑在煤氣管道修補(bǔ)中的應(yīng)用[J].煤化工，2002（04）：21-23.

[3]吳義濤，蘇高申，肖治國(guó)，等，柔性立管用高彈性高粘接性密封膠的制備及性能評(píng)價(jià)[J].中國(guó)膠粘劑，2016（04）：38-42.

[4]李仁平.變壓器滲油的處理方法暨LD型堵漏密封膠的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，1993（07）：34-36.

[5]趙毅，鐘榮強(qiáng)，鄧志彬.管道帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫(kù)中的應(yīng)用[].管道技術(shù)與設(shè)備，2010（03）：38-40.

[6]梁強(qiáng)，牟崇輝.應(yīng)用帶壓密封技術(shù)處理液化石油氣泄漏[].鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù)，2007（03）：32-34.

[7]李國(guó)鋒，廖牧.聚氨酯高壓注射槍槍頭失效分析與對(duì)策[].工程塑料應(yīng)用，2012（02）：51-55.

[8]趙兵杰，朱宏武，唐德渝，等.海底油氣管道夾具維修技術(shù)[]海洋工程，2013（03）：99-104.

[9]張?bào)K.管道泄漏及帶壓堵漏夾具J.石油化工設(shè)備，2005（01）：37-39.