天然气管道带压堵漏技术

天然气管道带压堵漏技术浅析

[摘要] 输气管线微小泄漏时有发生，全部采用降压、截断、换管的维修方法不切实际。带压堵漏技术可实现不停输封堵泄漏点，具有安全经济、快速高效的特点。对比分析了几种常用带压堵漏方法的技术特点，详细阐述了带压注剂式密封技术的原理及施工工艺，剖析了其密封家具的设计要点及密封注剂的选择原则。

[关键词] 天然气管道带压堵漏注剂密封

引言

输气生产中，受设备老化、环境变化或气压波动等因素的影响，管线容易出现泄漏现象。在当前的实际生产当中，如果对泄漏管道都采取降压、截断、换管的方法，不但费时费力，而且影响整条管线的正常生产。

管道带压堵漏技术是一种在压力管道发生流体介质泄漏事故的情况下，采用一定的设备、材料及工具并按照一定的作业程序和方法，不停输且迅速封堵泄漏部位的特种抢修技术。具有安全经济、适应性强、快速高效的特点，在石油、化工、化肥、发电、冶金等众多领域应用广泛[1-2]。

1.常用堵漏方法比较

常用堵漏方法可分为调整消漏法、机械堵漏法、塞孔法、焊补法、粘补法及改换密封法等类别[3-6]。几种常用堵漏方法的技术特点及适用范围如表1所示。

带压焊补技术需要动火，不适用于天然气管道的堵漏。其他技

术都具有不动火和适用介质广泛的特点，但注剂密封技术适用的压力、温度范围（-198～1000℃）明显更大，且不需要对泄漏处表面进行预处理，具有安全可靠，成功率高的特点，国内外应用广泛。

2.注剂式密封技术

2.1 基本原理

图1 带压注剂密封原理过程

注剂式密封技术的原理过程如图1所示。首先根据设计制造密封夹具，将密封夹具装在泄漏处，利用密封工具，向装好密封夹具的泄漏处注入或涂敷密封胶粘剂。密封胶粘剂在外力作用下被强行注入到泄漏部位与夹具所形成的密封空腔，在注胶压力远远大于泄漏介质压力的条件下，形成一个坚硬的密封结构，达到重新密封的目的。需要的设备包括手动高压油泵、高压输油管、快装管接头、压力表和高压注胶枪等。

2.2 施工工艺

（1）判断泄漏部位是否具备带压堵漏的条件

操作位置要处于上风位置，周围无妨碍堵漏的因素存在。如果是法兰连接发生泄漏，还需要检查螺栓的损坏及腐蚀情况，估算螺栓强度能否承受注剂密封的压力条件。

（2）漏点特征化，制定堵漏方案

确定漏点的几何形状、位置、压力条件，以及泄漏介质的物理化学性质，根据这些特征参数合理设计夹具，正确选择密封注剂。

（3）安装夹具

将夹具套安装至泄漏部位，由于天然气为易燃易爆物质，安装过程中一定要采取防火花、防静电措施。

（4）注剂密封

将高压注射枪与夹具套上的注射孔相连，根据《带压堵漏暂行规定》，采用手动高压油泵对注射枪进行加压，从距漏点最远的注射孔开始注入密封剂，直至全部注剂完成。

3.注剂密封技术关键

3.1 密封夹具设计要点

（1）要保证将泄漏部位很好的包容进去，或能暂时止住泄漏；

（2）夹具应满足泄漏处和注剂压力条件下的刚度和强度要求；

（3）应根据泄漏的具体位置和介质的性质来选择夹具材料，并尽量减少夹具材料用量，避免产生不必要的应力；

（4）注意夹具与原管道、设备外表面之间的间隙，间隙太大不容易保持注剂压力，而导致漏胶；

（5）注剂孔的设置应充分考虑注剂的合理流动，尽可能小的注剂压力和尽可能短的注剂时间。

3.2 密封注剂选择原则

目前国内外约有30种密封注剂，可分为热固化型、非热固化型和填充型注剂三种。热固化密封注剂的基础材料是高分子合成橡胶、固化剂及其它助剂，这类注剂只有达到一定温度后才能完全固化，因而适用于温度较高的场合。非热固化型密封注剂的基础材料视其性能而定，多用于常温或低温环境。选择密封注剂的要点如下