柔性帶壓堵漏技術(shù) 在城市燃?xì)夤艿佬孤屝拗械膽?yīng)用

茍亞軍，楊棄，江俊杰，陳鵬，吳俊宏

(西南油氣田四川新順通天然氣有限責(zé)任公司雅安分公司，四川 雅安 625000)

0 引言

城市燃?xì)夤艿涝诜圻^(guò)程中由于防腐層破損導(dǎo)致的局部腐蝕穿孔、違章操作以及施工不當(dāng)[1]導(dǎo)致的穿孔時(shí)有發(fā)生，而天然氣是一種易燃易爆氣體，一旦發(fā)生泄漏將對(duì)周邊環(huán)境以及居民帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。在當(dāng)前的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，如果對(duì)泄漏管道都采取降壓、截?cái)?、換管的方法，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且影響整條管線的正常生產(chǎn)。因此，帶壓堵漏具有不停產(chǎn)、不降壓、不降溫的特點(diǎn)，保障了流程生產(chǎn)的正常進(jìn)行，具有很高的實(shí)用價(jià)值和綜合效益[2]。

李夏喜等[3]介紹了目前帶壓堵漏技術(shù)主要類型有注劑式帶壓堵漏技術(shù)、帶壓黏結(jié)密封技術(shù)以及帶壓頂緊式密封技術(shù)，其中注劑式帶壓堵漏技術(shù)施工工藝較為復(fù)雜，多適用于大口徑高壓管道，在城市燃?xì)夤艿乐械蛪汗艿罁屝蕃F(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性不強(qiáng)。帶壓黏結(jié)密封技術(shù)主要依靠快速固化的黏結(jié)劑在泄漏位置形成新的密封結(jié)構(gòu)從而止住泄漏，但黏結(jié)劑固化和達(dá)到最終強(qiáng)度都需要一定時(shí)間，在固化期間需要想辦法防止泄漏的氣體將黏結(jié)劑沖散，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性也大大降低。帶壓頂緊技術(shù)主要依靠緊固帶將橡膠類的密封墊片以高于管道內(nèi)部壓力的外力將泄漏位置進(jìn)行封堵，目前有配套開(kāi)發(fā)的緊固夾具用于現(xiàn)場(chǎng)堵漏搶修，但夾具依靠機(jī)械外力時(shí)容易對(duì)管道造成附加應(yīng)力，容易使管道產(chǎn)生其他擴(kuò)展缺陷。隨著科技的進(jìn)步，近年來(lái)，一種高分子材料的柔性堵漏技術(shù)正逐漸應(yīng)用于城市燃?xì)夤艿罁屝拗小?/p>

1 柔性帶壓堵漏技術(shù)介紹

1.1 柔性帶壓堵漏技術(shù)原理

柔性帶壓堵漏技術(shù)的技術(shù)原理與帶壓頂緊技術(shù)類似，是利用柔性的高分子堵漏密封膠片配合具有高彈性的堵漏密封膠帶作為封堵結(jié)構(gòu)，用手工或機(jī)械工具拉緊纏繞的方式將堵漏密封膠片壓緊在泄漏位置，利用高分子材料的氣密性以及永久柔性，使得高彈性膠帶在自我收縮的過(guò)程中將堵漏密封膠片適量的壓入泄漏孔，從而阻止泄漏。再利用水固化增強(qiáng)纖維材料對(duì)封堵結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，并起到相應(yīng)的外保護(hù)作用從而完成封堵。

1.2 柔性帶壓堵漏技術(shù)特點(diǎn)

(1)該種技術(shù)施工操作簡(jiǎn)單方便，燃?xì)夤緭岆U(xiǎn)人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可完成操作，無(wú)需等待第三方施工，特別適用于城市燃?xì)夤艿佬孤屝蓿?/p>

(2)無(wú)需復(fù)雜的施工設(shè)備，輕裝即可上陣；

(3)一般無(wú)需停輸和降壓，減小了因停氣對(duì)下游用戶的影響；

(4)無(wú)需焊接動(dòng)火，最大程度的保障了現(xiàn)場(chǎng)搶修人員以及管道的安全；

(5)施工高效快捷，一般在30～60 min即可完成現(xiàn)場(chǎng)搶修工作。

1.3 施工流程

1.3.1 表面處理

使用砂紙手動(dòng)除銹工具對(duì)管道進(jìn)行表面處理，只要表面沒(méi)有浮銹、松動(dòng)的雜質(zhì)以及油漬即可，除銹工具應(yīng)采用銅制的防爆工具。

1.3.2 纏繞密封

使用彈性密封膠片輕輕蓋在泄漏點(diǎn)，泄漏點(diǎn)位置不用按壓同時(shí)預(yù)留一條泄漏通道，如圖1所示。

圖1 高彈性密封膠片封堵

使用高彈性堵漏密封膠帶從漏點(diǎn)一端5 cm位置開(kāi)始，先略帶張力纏繞一圈后再以最大拉伸力向漏點(diǎn)另一端螺旋纏繞，在泄漏點(diǎn)附近位置需多纏繞幾圈，通過(guò)膠帶束緊力使堵漏膠片緊緊貼合在漏點(diǎn)處，纏繞時(shí)每一圈保證搭接自身寬度50%以上，如圖2所示。

圖2 高彈性密封膠帶纏繞密封

1.3.3 水固化加強(qiáng)

確有漏氣后打開(kāi)水固化增強(qiáng)纖維帶包裝袋，倒入少量水，揉捏數(shù)下即可取出水固化鎧甲帶，以螺旋纏繞的方式對(duì)密封膠帶進(jìn)行纏繞，纏繞時(shí)帶有一定張力使鎧甲帶與密封膠帶貼合良好，每一圈至少搭接自身寬度的50%，如圖3所示。

圖3 水固化增強(qiáng)纖維帶加強(qiáng)

1.4 應(yīng)用效果

在某城市燃?xì)馄髽I(yè)的應(yīng)用調(diào)查中，該種技術(shù)在試應(yīng)用期間總計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)帶壓堵漏搶修20處，其中低壓管道11處，中壓A級(jí)管道9處，泄漏形式均為腐蝕穿孔，其中對(duì)于泄漏孔直徑在10 mm以下的有18處，封堵均成功，有2處泄漏孔直徑遠(yuǎn)大于10 mm，封堵未成功。對(duì)已經(jīng)成功封堵的泄漏點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)一年的跟蹤，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)二次泄漏。因此，該種技術(shù)在一定缺陷范圍內(nèi)的城市燃?xì)夤艿缼憾侣┥暇哂休^好的應(yīng)用效果。

2 經(jīng)濟(jì)效益分析

柔性帶壓堵漏技術(shù)是在不停氣的情況下對(duì)管道快速搶修，避免了長(zhǎng)時(shí)間停輸，并且在降低成本的同時(shí)提高下游客戶端的用氣體驗(yàn)，減少了因漏氣給周邊環(huán)境及社會(huì)帶來(lái)的不良影響，有效降低了燃?xì)夤艿佬孤Q管的風(fēng)險(xiǎn)。以DN100鋼管發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)為例，以目前比較常用的夾具堵漏方式和柔性帶壓堵漏技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比如下。

若采用夾具堵漏的方式對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行封堵處理，需要第三方搶險(xiǎn)臺(tái)班施工費(fèi)用以及材料費(fèi)用，總計(jì)1000元左右。

若使用柔性帶壓堵漏技術(shù)，不需要第三方搶險(xiǎn)作業(yè)和停氣置換，可避免放空帶來(lái)的天然氣量損失，只需燃?xì)夤緝?nèi)部人員經(jīng)簡(jiǎn)單操作培訓(xùn)即可使用，僅發(fā)生材料費(fèi)300～500元。

兩種方式比較可知，柔性帶壓堵漏技術(shù)比夾具堵漏方式可節(jié)約至少50%的成本，具有非常明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)柔性帶壓堵漏技術(shù)操作簡(jiǎn)單方便、高效快捷，在城市燃?xì)夤艿垃F(xiàn)場(chǎng)搶修中具有較大的應(yīng)用前景。

(2)柔性帶壓堵漏技術(shù)在日常的搶險(xiǎn)中具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，并且適合燃?xì)夤緝?nèi)部維搶修人員使用，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)即可隨時(shí)處理，節(jié)約大量時(shí)間。

(3)柔性帶壓堵漏技術(shù)在面對(duì)泄漏孔徑為10 mm以下的腐蝕穿孔和第三方施工穿孔具有較好的應(yīng)用效果，對(duì)泄漏孔徑超過(guò)10 mm的管道處理較為困難。

(4)燃?xì)夤艿赖念愋投喾N多樣，比如PE管、鍍鋅鋼管、鋼塑轉(zhuǎn)換接頭、法蘭、球閥等，柔性帶壓堵漏技術(shù)是否適用尚需進(jìn)一步研究確定。