LNG低溫管道注劑式密封搶修技術(shù)與應用
來源:《管道保護》雜志 作者:彭振彪 徐曉彬 時間:2019-1-16 閱讀:
天津耐斯工程技術(shù)有限公司
通過研發(fā)液態(tài)天然氣(LNG)儲罐附屬管線注劑與低溫韌性材料的密封搶修技術(shù),實現(xiàn)低溫常壓管道在線滲漏、泄漏封堵,提高應急搶險能力,降低搶險作業(yè)安全風險,延長儲罐等設施的使用壽命,節(jié)省維修維護成本,為大型LNG儲備庫正常運營提供安全保證。
LNG低溫管道注劑式密封技術(shù)是當運行裝置設備發(fā)生流體介質(zhì)泄漏,在不影響正常運行的情況下,迅速消除泄漏的技術(shù)手段。技術(shù)實施涉及不同的工況條件和復雜泄漏部位,需要針對具體情況,通過工程力學、材料科學、傳遞技術(shù)、流變學等多學科知識的綜合運用,才可充分發(fā)揮技術(shù)效能;驹硎怯脢A具包容泄漏點建立密封腔(或利用原有密封腔)以略高于泄漏介質(zhì)系統(tǒng)壓力的推力注入密封劑,達到有效工作密封比壓,泄漏被阻止,從而實現(xiàn)再密封。技術(shù)特點是適應性強,廣泛適用于不同溫度、壓力條件下的各種流體介質(zhì)泄漏封堵。其技術(shù)適用范圍如表 1所示。
1 密封技術(shù)組成
注劑式密封搶修維修系統(tǒng),包括注劑式密封夾具和專用密封注劑。
(1)注劑式密封夾具
根據(jù)管徑的大小設計不同口徑的鋼結(jié)構(gòu)夾具,夾具形式如圖 1所示。
(2)專用密封注劑
主要研發(fā)了3種密封注劑:橡膠密封注劑,塑料密封注劑,石墨密封注劑,如圖 2所示。
①NS橡膠密封注劑。為增強注劑對不同工況條件的適應性,在NS橡膠注劑配方的基礎上添加適量的稀土納米材料,以其尺寸效應和化學活性,在硫化過程使組分性能得到充分發(fā)揮,使其產(chǎn)生較高的交聯(lián)密度,改善注射工藝流動性和對不同工況的適應性。如表 2所示。
②NS塑料密封注劑。具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,絕佳的抗氧化性和良好低溫可模塑性及自熄性,可滿足于強氧化劑及液氧密封施工要求。適用各種介質(zhì),尤其對于強氧化性介質(zhì)如氧氣、液氧等具有良好的耐受性。
③NS石墨密封注劑。屬于填充型密封注劑,通過注劑擠壓實現(xiàn)有效密封,對夾具加工精度要求不高,對于小縫隙、閥門填料函等特殊工況條件下泄漏密封具有顯著的效果。適用各種介質(zhì)。
2 原理及過程
(1)起始注入遠離主泄漏點。遠離主泄漏部位開始注入,有利于建立穩(wěn)定的密封結(jié)構(gòu)。隨著注劑移動距離增長,推進阻力逐漸增大,至相鄰注劑孔時停止注入,按順序更換注劑孔(圖 3)。
(2)順序注入。通過區(qū)域擠壓,使前序形成的自然推進層得到壓實,確保結(jié)構(gòu)均勻致密(圖 4)。
(3)終點注入。順序注入逐漸向主泄漏點靠近,控制推進速度,監(jiān)視注入壓力變化,注意密封劑用量,避免密封劑注入到介質(zhì)系統(tǒng)(圖 5)。
3 注劑式密封搶修技術(shù)優(yōu)勢
(1)作業(yè)過程可保持工況不變,不影響生產(chǎn)正常運行。
(2)密封施工前,泄漏部位不需要做任何處理,作業(yè)過程簡便快捷。
(3)保護原密封結(jié)構(gòu)不再進一步受損傷,新建立的結(jié)構(gòu)易于拆卸。
(4)對設備缺陷部位予以增強保護,不產(chǎn)生新的附加應力,安全可靠。
(5)節(jié)省維修費用,給企業(yè)帶來較好經(jīng)濟效益。
(6)有利于資源節(jié)約和環(huán)境保護,社會效益顯著。
作者:彭振彪,男, 1963年生,東北石油大學成人本科,高級工程師。
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