輸油管道的堵漏方法與帶壓堵漏技術(shù)

油氣管道在堵漏維搶修方面技術(shù)基本是一致的，從相關(guān)資料查詢可見，輸油管道包括管道完整性管理、管道檢測、管道腐蝕破壞與燃?xì)夤艿阑�本相同。油氣泄露的不同之處在于油的密度高，大部分為山區(qū)和丘陵地段，管道落差大，發(fā)生泄漏后即使采取應(yīng)急措施，如關(guān)閉閥門，管道也不會很快泄壓達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)生長時(shí)間高壓噴射油品的概率較大。目前，對于高壓泄漏噴射的控制還局限于人工或半人工手段，可控壓力低，容易造成污染范圍擴(kuò)大，增加次生災(zāi)害的發(fā)生概率和危險(xiǎn)程度，并威脅著搶修人員的人身安全。具體一些方法分類整理如下:

輸油管道常用堵漏技術(shù)一覽表

 

破斷管道的搶修方法

破斷管道的搶修有焊接搶修和非焊接搶修兩種方式。焊接搶修多為永久性的.搶修方案，非焊接搶修多為臨時(shí)性的搶修方案。破斷管道的搶修應(yīng)根據(jù)管道的運(yùn)行條件選擇合適的搶修方式。如果管道為非主要干道，允許較長時(shí)間的停輸，則可以選擇焊接搶修方式，如果管道運(yùn)輸繁忙，停輸將會造成重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至對民眾生活影響較大，則最好采用非焊接搶修方式。非焊接搶修應(yīng)根據(jù)管道的工作壓力選用合適的管接頭，且兩個(gè)管接頭之間宜選用快裝管道連接。

只有當(dāng)破斷的管道由于破口的原因無法放入封堵器時(shí)，才先進(jìn)行割管作業(yè);否則，必須先進(jìn)行封堵作業(yè)。封堵隔離就是把要焊接的管段與主體管道用封堵器隔離起來。封堵的方法很多，有鐵絲裹布、黃泥墻、擋板、黃油墻等封堵。對于向下傾斜的管段，可以采用水封。黃油囊油氣隔離裝置在東北油氣管道的動(dòng)火施工和搶修中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。

 

1、輸油管道腐蝕種類及防腐辦法

1.1輸油管道腐蝕

輸油管道腐蝕主要由化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。腐蝕的防止地下管道的腐蝕主要有電化學(xué)腐蝕、雜散電流腐蝕和微生物的腐蝕等。影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和外界介質(zhì)兩個(gè)方面。就金屬本身來說，金屬越活潑就越輕易失去電子而被腐蝕。外界介質(zhì)對金屬腐蝕的影響也很大，假如金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都易于腐蝕。

1.2輸油管道的防腐一般采用如下方法

1.2.1管道外防腐方法

輸油管道普遍認(rèn)好以紅丹油性防銹漆、紅丹醇酸防銹漆等作底漆。這些漆防繡性能好，與鋼鐵表面附著力強(qiáng)。施工現(xiàn)場用樟丹和清油現(xiàn)配，要把握好比例:一般按下面比例配制:樟丹56.6%、清油37. 8%。另外，加汽油或煤油5. 6%左右，以利調(diào)和快干。待底漆干燥后，均勻涂刷兩遍面漆。面漆材料有很多種，但使用較多的為鋁粉漆。鋁粉漆漆膜平滑、堅(jiān)韌、附著力強(qiáng)。并有金屬光澤。施工現(xiàn)場配制時(shí)，其配比為:鋁粉:清油或清漆:溶劑汽油。

1.2.2埋地管道的防腐絕緣

2.2.1內(nèi)防腐由于油品的潔凈度不同，油品中仍殘留一些雜質(zhì)，水分、微生物，前面也提到過，因?yàn)檫@些殘留物的存在，管道內(nèi)壁也會形成原電池，造成腐蝕，產(chǎn)生的銹片將嚴(yán)重影響油品質(zhì)量。-般內(nèi)防腐采用036耐油防腐涂料。該涂料化學(xué)穩(wěn)定性好,機(jī)械性能高，不污染油品，使用方便。施工中要求對底材處理，用噴丸除銹，質(zhì)量應(yīng)達(dá)到國標(biāo)Sa2.5級。做兩道036-1底漆，再涂兩道036一2面漆。按規(guī)定嚴(yán)格控制涂漆厚度。

2.2.2外防腐埋地管道的防腐絕緣，- 般分三級;當(dāng)土壤電阻率<20Ω時(shí)采用特加強(qiáng)絕緣; 20Ω <當(dāng)土壤電阻率<50Ω時(shí)采用加強(qiáng)絕緣;當(dāng)土壤電阻率>50Ω采用普通絕緣;施工中按國標(biāo)除銹，采用環(huán)氧煤瀝青和玻璃絲布進(jìn)行防腐絕緣，其耐油性，耐細(xì)菌腐蝕性和優(yōu)異的抗陰極剝離性,適用于各種環(huán)境。

埋地管道的電化學(xué)保護(hù)除了上述涂料防腐保護(hù)外,還可以配合犧牲陽極保護(hù)。在電化學(xué)腐蝕中，金屬電位高的為陰極，電位低的為陽極，電流從高電位到低電位，低電位金屬失去電子而被氧化，產(chǎn)生腐蝕。如找出另外一些金 屬的電位比管道低，這些電位較低的金屬失去電子而被腐蝕。保護(hù)了埋地管道,這種做法叫犧牲陽極保護(hù)。一般采用 鎂陽極和鋅陽極。具體做法按著<埋地剛質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。

2、輸油管道的堵漏方法

2.1動(dòng)態(tài)密封技術(shù)

跑、冒、滴、漏是威脅輸油(氣)安全生產(chǎn)的大敵，許多事故的禍根就是泄漏;而動(dòng)態(tài)密封技術(shù)正是為了解訣生產(chǎn)中的跑、冒、滴、漏。

1、油庫非動(dòng)火區(qū)進(jìn)行焊接等工作是十分危險(xiǎn)的，為了消除事故的隱患，利用粘接劑將需要粘接的部位粘合在一起，而且完全達(dá)到焊接所需要的強(qiáng)度。

2、在輸油泵站以及輸氣壓縮站內(nèi)對于某些部位及閥門的跑、冒、滴、漏也可以應(yīng)用密封劑封堵與密封，可消除事故隱患并保證作業(yè)安全，延長閥門等設(shè)備的使用壽命，節(jié)約開支。

3、輸油(氣)泵經(jīng)過長斯運(yùn)行，都有不同程度的腐蝕與磨損;不但影響了泵效的發(fā)揮，而且縮短泵的使用壽命。采用金屬耐磨修補(bǔ)劑對泵體及泵葉進(jìn)行修復(fù)后，可極大的延長泵的使用壽命。

4、由于管道公司所轄管線的長期服役，部分管線的部分管段防腐絕緣層嚴(yán)重劣化，例如秦京線部分管段管體腐蝕面積大，局部腐蝕嚴(yán)重，有的管段1km補(bǔ)板幾百處，點(diǎn)焊上千處，對于片狀腐蝕部位，由于腐蝕部位附近管體大量減薄根本無法進(jìn)行補(bǔ)焊，而在不換管時(shí)的唯一辦法就是利用粘接劑補(bǔ)板。對上述情況采用金屬粘接劑進(jìn)行處理完全可達(dá)到生產(chǎn)要求，并且可處理焊接無法完成的部位。

5、對于輸油(氣)管道干線的腐蝕穿孔泄漏，可以根據(jù)實(shí)際情況降低系統(tǒng)輸送壓力進(jìn)行帶油、帶壓密封。

2.2難以解決問題

輸油(氣)管道干線由于超壓輸送、不平穩(wěn)操作、或管道本身質(zhì)量不好將引起爆管事故的發(fā)生.利用動(dòng)態(tài)密封技術(shù)對這一事故的處理具有相當(dāng)?shù)碾y度。首先，我國的埋地油氣鋼管大多采用螺旋焊縫管，而國外多采用直焊繼管，當(dāng)爆管沿焊縫發(fā)生較嚴(yán)重時(shí)，利用動(dòng)態(tài)密封技術(shù)來堵漏未必是最好的方案;其次，由于輸油(氣)干線壓力很高。野外現(xiàn)場施工條件惡劣，使得密封劑在固化之前如何粘接在管道鋼體上具有相當(dāng)?shù)碾y度，這就要求要與-一定的機(jī)械施工機(jī)具和工藝相配合。

2.3國外動(dòng)態(tài)密封技術(shù)

真正具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值動(dòng)態(tài)密封技術(shù)于20世紀(jì)初問世，進(jìn)入帥年代末， 世界上使用最廣泛，實(shí)用價(jià)值最高首推注劑式帶壓密封技術(shù)。在英國，采用注劑式帶壓密封技術(shù)在動(dòng)態(tài)條件下處理的泄漏點(diǎn),其中16%是10Mpa以上的高壓系統(tǒng)。

2.4國內(nèi)動(dòng)態(tài)密封技術(shù)

1.動(dòng)火焊(也稱帶壓焊接密封技術(shù))，也稱頂壓焊技術(shù)。

(1)逆向焊接法，這是針對金屬部件上出現(xiàn)裂痕而采用的一種補(bǔ)焊方法，

(2)引流焊接法，應(yīng)用前提是泄漏現(xiàn)場必須具備動(dòng)火的先決條件。

2.粘結(jié)方法(帶壓粘結(jié)技術(shù))

(1)填塞粘接法一一用于靜壓或低壓泄漏之后的動(dòng)態(tài)密封;

(2)頂壓粘接法一一核心是外力機(jī)構(gòu)(頂壓工具)，然后密封粘接;

(3)緊固粘接法一一-采用某種特制卡具所產(chǎn)生大于泄漏介質(zhì)壓力的緊固力.迫使泄漏停止，再用粘接劑進(jìn)行修補(bǔ)加固;

(4)引流粘接法一-將引流器安放在泄漏部位，泄漏介質(zhì)通過引流器通道流出作業(yè)區(qū)，再用粘接劑將引流器固定在管線上,待其固化后關(guān)閉引流器上的閥門，即可達(dá)到止漏的目的;

(5)磁力壓固法-一利用磁力止漏，而后粘接止漏。

(6)T型螺栓法一一利用螺檢的堅(jiān)固力與密封膠配合達(dá)到止漏。

3.帶壓堵漏技術(shù)

目前，在技術(shù)上可以處理溫度在-195~800℃、壓力由真空~32MPa， 可在幾分鐘內(nèi)不停車、帶壓、帶溫消除法蘭、直管、三通、彎頭等部位的泄漏。

金屬密封膠與牯接劑及其技術(shù)可廣泛應(yīng)用于輸油(氣)企業(yè)生產(chǎn)中。石油、天然氣、成品油管道在不切斷輸送流體介質(zhì)的條件下，對腐蝕的孔洞、裂紋、連接法蘭、螺紋管接頭、套筒接頭、閥門密封點(diǎn)、焊縫缺陷等出現(xiàn)的泄漏，迅速有效的清除,采用注劑式帶壓密封技術(shù)對.上述部位的泄漏均可在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行作業(yè)，并且密封壽命不少于一個(gè)檢修周期;因此，開發(fā)出適合大口徑輸油(氣)干線使用的低溫非熱固型，并且對泄漏部位表面無需特殊處理的密封注荊是必要的，也是迫切的。

對于長距離輸油(氣)干線的爆管，管體焊縫整體開裂等現(xiàn)象，由于管體直徑較大，壓力很高，野外施工條件惡劣，實(shí)施動(dòng)態(tài)密封具有相當(dāng)?shù)碾y度;但是，隨著大口徑管道密封機(jī)具和密封工藝的改進(jìn)與發(fā)展,對上述問題的解訣是有可能的。

以上內(nèi)容摘自《金屬密封、堵漏技術(shù)在輸油(氣)生產(chǎn)中的應(yīng)用》中石油管道科技中心工藝室

3、輸油管道帶壓堵漏技術(shù)

采油廠聯(lián)合站采油站輸油管道的工作壓力在0.4~1. 0MPa之間。一旦出現(xiàn)泄露，如果按照停止生產(chǎn)、放空、沖洗管道、組織更換或補(bǔ)焊、試壓程序?qū)�損壞部位修復(fù)，會因修復(fù)周期長而影響生產(chǎn)任務(wù)。以下介紹幾種在生產(chǎn)中常采用的應(yīng)急焊接堵漏法。

3.1液態(tài)介質(zhì)泄漏程序分級液態(tài)介質(zhì)泄漏一般分 為四個(gè)等級。

3.1.1滲汗

一種輕微的泄漏，表面有明顯的介質(zhì)滲漏痕跡，像汗水一樣。擦掉痕跡，幾分鐘后再有明顯的滲漏痕跡。

3.1.2滴漏

介質(zhì)滲漏成水球狀，緩慢地流下或滴下。

3.1.3重漏

介質(zhì)泄漏較重，成連續(xù)水珠向外流淌。

3.1.4流淌

介質(zhì)泄漏嚴(yán)重,介質(zhì)不斷的噴涌。管道中介質(zhì)的泄漏程度與焊接難度成正比，管道內(nèi)油、氣、水混合介質(zhì)壓力越大，沖刷力也就越大，因此液態(tài)金屬熔池也就更容易被破壞，從而增大焊接難度。

3.2根據(jù)泄漏點(diǎn)四周管璧厚薄程度選擇合適的工藝參數(shù)

用鋼絲刷清理泄漏處的泥，繡等污物后，用手錘輕敲擊泄漏點(diǎn)四周的管壁，根據(jù)聲音的清脆程度和震動(dòng)的手感憑經(jīng)驗(yàn)判斷管壁的厚薄分布情祝。根據(jù)判斷的結(jié)果和介質(zhì)的泄漏情況確定采取不同的焊補(bǔ)措施。

由于管道大都為油水混輸，補(bǔ)焊時(shí)第一層，第二層-般選用對污物不敏感的酸性結(jié)422焊條，第三層蓋面選用E5015焊條，可避免氫致裂紋的形成。焊條直徑為2.5mm和3. 2mm。施焊第一層時(shí)采用滅弧焊，每個(gè)焊點(diǎn)不易過長，熔深要淺一般為壁厚的2/5~3/5，待上一個(gè)焊點(diǎn)冷卻后再焊下一個(gè)焊點(diǎn)。若電流過大易燒穿。第一層完成后，清除焊渣，在確認(rèn)無泄漏后接著焊第二層、第三層。電流適當(dāng)大一些，可斷弧和連弧并用以提高效率。但仍要注意保持熔池的溫度，不能過高。

3.3補(bǔ)焊方法

3.3. 1直接焊補(bǔ)止漏

適用與，原焊縫或管壁腐蝕不嚴(yán)重，壓力較低只是由于砂眼、氣孔、夾渣等造成的直徑在1~10mm之間的點(diǎn)狀滲漏。其方法是，用比正常大30%~40%的電流，快速地在滲漏處點(diǎn)焊,焊接時(shí)運(yùn)用較大工藝參數(shù)(采用E4303,直徑3.2mm焊條，焊接電流在140A左右)，滅弧頻率要快、穩(wěn)、準(zhǔn)，以防管線內(nèi)的壓力在電弧的熱.作用下沖出，并趁熱將焊點(diǎn)鉚合，完成補(bǔ)漏。

3.3.2焊塞止漏與密封膠帶填堵堵漏

根據(jù)穿孔的面積大小、形狀，用圓鋼車成有一定錐度的鐵塞子，用手錘直接把鐵塞子砸進(jìn)穿孔處，砸緊后，把鐵塞子與管線穿孔處連接面焊死。焊接時(shí)，選用較小的工藝參數(shù)，用E4303焊條，2. 5mm，焊接電流60~90A，采用滅弧焊,溶深要淺，帶上一個(gè)焊點(diǎn)失去紅色時(shí)，再焊接下一個(gè)焊點(diǎn)，以此類推，直到把穿孔點(diǎn)鐵塞子全部焊完為止，清除熔渣，接著焊接第二層、第三層..但焊接電流不能過大，以免燒穿焊接處，造成壓力沖出。不能在熔池上停留時(shí)間過長，發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高，立即滅弧，在熔池溫度降下來以后，再進(jìn)行焊接，直到焊好。密封膠帶填堵也不失為很好的堵漏方法,將密封膠帶揉成團(tuán),填塞到滲漏的空洞中,然后采用上述焊法,來回循環(huán)數(shù)次,將滲漏處焊好,由于密封膠帶是耐高溫材料，在焊接中能起到良好的止漏效果。

3.3. 3加焊螺帽，絲堵法

根據(jù)泄漏孔的大小選擇，當(dāng)孔在300mm 內(nèi)可以采用螺母螺栓補(bǔ)漏。當(dāng)孔在300~600mm時(shí)必須采用絲堵補(bǔ)漏。補(bǔ)焊時(shí)，先用手錘將有一定錐度的木楔子塞入滲漏處，在根據(jù)泄漏孔四周面積的大小選擇合適的螺栓、螺母或是絲堵。把螺母或絲堵和管壁完全焊好后，塞入適量的用水侵濕的石棉繩，然后擰緊螺栓或堵頭，最后再將其焊到一起，漏孔即被完全堵死。

3.3.4補(bǔ)焊鋼板堵漏法

適用于一點(diǎn)或多點(diǎn)呈蜂窩狀且管壁四周管壁腐蝕嚴(yán)重、腐蝕面積較大的補(bǔ)焊。補(bǔ)焊時(shí)，先用木楔子或石棉繩將各個(gè)滲漏處塞死，然后用鋸條緊貼管壁輕輕的鋸掉木楔子的多余部分。根據(jù)已確定的腐蝕面積、形狀選用稍大點(diǎn)的和管壁弧度相一致的鋼板，鋼板厚度在5~8mm之間，緊貼管壁進(jìn)行點(diǎn)焊固定。采用由上向下的滅弧的點(diǎn)焊流補(bǔ)法自點(diǎn)焊處焊接。特別要注意控制好電弧方向，管壁越薄，電弧偏向補(bǔ)焊鋼板的角度越大，同時(shí)也要注意不楔子由于在焊接過程中溫度過高而燒損引起泄漏。可在焊接一段后停下來，待冷卻后再進(jìn)行施焊。

3.3.5焊接引流裝置堵漏

適用于腐蝕嚴(yán)重、管壁較薄、面積較大、多處滲漏且無法用木楔和石棉繩完全塞死的泄漏的補(bǔ)焊。

3.5.1閥門堵漏法:補(bǔ)焊時(shí)按孔的大小和管壁四周的腐蝕情況選配一段一定直徑，長度約為200mm的管子，先在一端焊好一個(gè)防空閥門(打開)。閥門外再連接選用軟管引到施焊點(diǎn)10m以外。管子的另-端加工成一定的弧度后罩在泄漏處，讓未完全塞死流出的少量油、水從閥門排出，側(cè)身施焊。焊好后卸下引流軟管,關(guān)閉閥門即可。

3.5.2罩子堵漏法:根據(jù)泄漏孔的大小提前加工相配套的罩子，在罩子上焊好節(jié)箍做為排泄孔，焊好罩子后擰上堵頭即可。它適用于泄漏面積大，裂縫，松散組織，腐蝕嚴(yán)重的穿孔處的堵漏。

3.3.6焊螺栓加蓋堵漏

根據(jù)泄漏缺陷的大小焊接2~6根螺栓，焊牢且與本體垂直，然后制作一塊適合的壓蓋。嵌上密封墊片。填料或涂.上密封膠。在將壓蓋套入螺栓上，用螺母均勻?qū)ΨQ擰緊壓蓋，直至止漏為止。

3.4安全措施

①現(xiàn)場要有完善的消防措施把現(xiàn)場的油污清除干凈，以免焊接時(shí)發(fā)生火災(zāi);

②現(xiàn)場配備8KG干粉滅火機(jī)2臺;

③電焊工必須穿戴好勞保，必要時(shí)穿上防火工作服進(jìn)行操作;

④操作坑的大小、撤離通道要符合操作人員操作、焊接要求，發(fā)生意外時(shí)

便于撤離;

⑤焊工操作時(shí)，要避開穿孔處的噴射物，以免發(fā)生被打傷、燙傷等意外;

⑥根據(jù)有關(guān)規(guī)定，相關(guān)安全監(jiān)護(hù)人必須到現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。