带压粘堵技术在石化生产装置中的应用

2022-09-12

引言

四川石化公司连续重整装置于2014年2月一次试车开工成功。此装置生产连续性强, 同时过程中的介质具备有毒有害、高温高压、易燃易爆、易腐蚀等特点。一些隐患诸如“冒、跑、滴、渗、漏”等问题会在装置运行调整期逐渐暴漏出来。特别是关键部位严重威胁装置的安全长周期运行和员工的人身安全。大量泄漏不仅造成污染环境, 还可能引起火灾、爆炸等重大事故发生, 给石化公司带来不可估量的经济损失。

带压粘堵技术的运作原理是在不破坏设备或管道的原有结构修复原装置工艺管道、管件和设备漏点, 是在不影响装置生产的情况下, 根据泄漏点具体情况, 带温带压实施特种作业而修复泄漏部位, 达到重新密封的目的。目前这项技术不仅在四川石化公司得以应用, 还在国内外其他石化单位设备检维修领域得到大范围的应用。

一、带压粘堵技术的原理

1. 原理

在一定的压力、温度条件下, 输送管道或盛装容器意外破损导致动态流体介质向外部泄漏, 为了维持生产不停车的情况下, 采用调整、堵塞或重建密封等方法用大于介质内压力的推力, 将具有热固性的密封剂充满密封腔体建立一个新的密封结构, 使其迅速固化从而达到快速止漏的目的的技术被称之为带压粘堵技术。带压粘堵技术是一门综合性高、技术性强、责任性大的特殊密封技术, 随着现代科学技术的高度发展, 这项技术被广泛地运用到各个领域。

2. 带压粘堵技术注意要点

(1) 介质性质:根据介质性质不同要求不同, 如果是高温已腐蚀的剧毒介质, 就必须选择耐腐蚀、耐高温的粘接剂和堵漏胶, 并制定正确的施工安全预案和防护措施, 因此介质是带压粘堵技术设计和正确实施的决定因素。

(2) 泄漏部位:根据容器与管道的强度来判定, 因容器或管道长时间由介质冲刷腐蚀, 漏点部位的壁厚减薄、材质强度普遍降低。在堵漏之前, 先使用测厚仪器对漏点周围的壁厚进行测定, 根据泄漏部位壁厚减薄的程度来选择正确堵漏方法。

(3) 施工作业人员应根据现场泄漏点的部位的特性和现场具备条件来选择相应的工具堵漏做好相应的应急预案, 是制定带压粘堵技术方案的关键因素。

二、带压粘堵技术方法

1. 夹具注胶堵漏法

夹具就是卡子和法兰式金属夹具, 它可以与管线、阀门、法兰等管件组成空腔, 形成第二次密封填料。用外力把密封堵漏剂强行注入到该空腔, 从而使密封剂填满密封空腔, 密封剂在短时间内迅速固化, 形成一个结实的新密封结构, 达到新的密封目的使泄漏介质被迫止住。

这种堵漏方法具有密封性能可靠, 在额定注胶压力下不漏胶;施工简单, 密封腔小, 经济适用的特点。

2. 钢带密封法

钢带密封法也是一种常用的带压堵漏方法。其堵漏原理是对管线泄漏孔周围的金属表面进行除锈、打磨。然后将密封垫片涂抹密封剂, 在钢带按压在泄露处, 缠绕不锈钢带, 再用紧带器具打紧。

这种方法具有的特点为:1.操作简单, 空间比较大;2.停车时, 不带压, 可用于3MPa以下的泄漏源;3.这种方法仅适用于腐蚀穿孔、直管线上局部砂眼以及少量裂纹等状况;4.不停车带压用于小于1MPa。

3. 导流堵漏法

导流堵漏法一般适应于介质温度小于100℃以下, 现场不具备其它堵漏方法操作的条件下, 实施堵漏作业。先依据泄漏部位的形状和尺寸预制加工一个与泄漏本体母材一致的导流管使泄漏介质引流, 并在导流管上加工有丝堵螺纹, 选择固化速度快, 粘接强度高的粘接剂涂抹于导流管与泄漏部位处使其牢固粘接。待胶完全固化后, 使用加工好的丝堵封堵导流管从而达到泄漏的目的 (图1) 。并为现场实施动火包焊泄漏点降低了作业风险提供了有利条件。

三、带压粘堵技术应用实例

2014年2月20日, 四川石化公司重整装置试车开工过程中, 岗位人员巡检至预分馏平台, 发现H2S浓度报警。经检查发现空冷EA1001D气相平衡线焊口处存在铸造砂眼。

该管线内油品压力为0.65MPa, 温度为65℃, H2S浓度高达上千ppm。长时间渗漏, 严重危及员工人身安全, 更会造成重大安全生产事故发生。实时全公司正处在打通下游装置流程的关键期, 若重整装置停工处理, 对全厂物料平衡造成严重影响。不仅上游装置低负荷生产, 下游芳烃装置因缺乏进料被迫停工。预计造成上千万元的经济损失。采用夹具注胶 (如图2) 不停车带压堵漏技术, 成功堵住渗漏点消缺。避免重整装置非计划停工事件发生, 为我厂挽回了巨大的经济损失。

结束语

随着目前节能减排的力度加大, 带压粘堵技术作为一种新兴的检维修技术, 越来越被广大企业所采用。带压粘堵技术适用性强、应用范围广泛、不破坏设备或管道的原有结构, 避免非计划停车带来的经济损失。其经济效益和社会效益不言而喻。能合理有效地使用好带压粘堵这项技术, 将为企业的进步和发展提供坚实的基础和有效的保障。

摘要：本文介绍了带压粘堵技术原理和常用方法。针对石油化工生产中普遍存在“跑、冒、滴、漏、渗”等装置缺陷和隐患, 将带压粘堵技术应用于生产运行装置中, 取得显著经济效益。

关键词：泄漏,带压粘堵,密封剂,应用