浅谈工业介质管道带压堵漏技术

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:吴英强
[导读] 摘要:工业生产中使用的辅助生产介质多种多样,他们以气态、液态等多种流体形态存在,影响着生产的方方面面,而这些管道一旦出现泄漏,不仅仅带来的是能源浪费,还会对周边附属设备及安全环境带来不可逆伤害,在这里浅谈一下冶金行业常见的管道堵漏,希望对相关行业人员提供借鉴。
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        摘要:工业生产中使用的辅助生产介质多种多样,他们以气态、液态等多种流体形态存在,影响着生产的方方面面,而这些管道一旦出现泄漏,不仅仅带来的是能源浪费,还会对周边附属设备及安全环境带来不可逆伤害,在这里浅谈一下冶金行业常见的管道堵漏,希望对相关行业人员提供借鉴。
        关键词:带压、介质、安全、漏点
        前言
        工业生产中使用的辅助生产介质多种多样,他们以气态、液态等多种流体形态存在,影响着生产的方方面面,笔者在实践中参与过部分介质管道检修,在这里与大家分享一下,在管道漏点处理中一些工作经验,以求相互之间学习。
        我们以钢铁行业生产中涉及到的:水、煤气、蒸汽、压缩空气、氮气为例,简述不同管线作业的特点及相应的方式和方法。
        一、水管道及常见液体管道带压堵漏:
        这里水管道主要包括新水、中水管道,压力等级涉及低压和中压管道,运行压力≤0.6MPa,水温10-40℃,在这种压力等级范围内,水压对人体伤害性最小,仅存在水流冲击。
        防护用品:连体雨衣、防冲击面罩、安全帽
        1.1、漏点为点的形式存在,漏水点会出现喷射状泄漏,该问题处理方案建议采用木锥堵漏;即根据漏点形状制作木质锥堵,整体长度不超出包补件,锥堵采用鲜木材制作,外形接近于漏点形状,锥堵末端使用铁丝按照右旋或左旋缠绕,防止敲击时炸裂,制作完成后使用手锤钉入漏点位置,亦可在木锥表面缠绕棉布,加强密封性;木锥安装就位后,根据管道母材选用包补件,例如可用于焊接的Q235、20#、304/316等材质,母管为铸铁、陶瓷等难以焊接材质时,建议选用哈夫节,如图所示;使用前需将漏点管道周边实施清理作业,并将木锥高出部分进行切割,防止异物包裹在哈夫节内部,影响使用效果;
       
        1.2、漏点以线状形式存在,该种漏点形式多为焊缝质量不高导致,水流压力低,建议直接采用哈夫节进行处理,当漏点位置处于管道末端,或其他难以使用哈夫节位置时,建议采用降压处理的方案,制作焊接专用的短接,其中焊接部位要符合现场实际使用,制作时要重点考虑导流作用
        1.3、上述两种方案施工现场较为方便,利于快速施工,现大型管线系统上推行一种旁通堵漏法,该方法适合大型系统作业,或无法退出使用的管线进行检修,该方法作业如下:在漏点部位或施工点两侧,焊接足以使用带压开孔的短接两处,开孔管径须满足用户使用;开孔完成后制作联通管道,安装具备封堵功能和导流功能的阀组,安装就位后开启阀门实施操作,隔断漏点管道,对损坏管道实施漏点处理或管道进行更换。
        二、煤气、蒸汽常见气体管线堵漏技术
        2.1、煤气管道堵漏
        工业煤气管道包括:转炉煤气管道和高炉煤气管道,其中转炉煤气管道CO含量达70%,高炉煤气管道CO含量30%左右,由于转炉煤气中的P/S含量远远小于高炉煤气管道,煤气管道常见漏点以高炉煤气管道见多,而煤气管道漏点处理的前提条件是,管道内必须保持正压,不得出现任何负压情况,主要目的是防止焊接作业的火星进入煤气管线引燃煤气。
        管道处理焊接作业时,先使用布袋(由石棉制作)混合AB胶进行漏点粘补,减少煤气泄漏量,常见的几种处理方案:
        2.1.1、管道漏点贴补
        这种方案主要是切割制作满足管道弧形的包补件,对漏点部位进行贴补,贴补作业人员禁止直对焊接部位,防止煤气的直接吸入,防止人员中毒,现场准备正压式呼吸器及CO报警仪。
        该方案适合于外力造成的管道损伤,对于常管道腐蚀状况不建议采用,防止额外增加管道负载。
        2.1.2、管道实施包带作业
        实施包带的作业是加强焊接部位的强度,适用于大面积作业,而包带样式有固定宽度的环带,包覆半个管道的半包带,亦或是专门使用在补偿器未知的补偿器包补件
        2.2、蒸汽管道堵漏作业
        工业蒸汽全部是以气态形式存在于介质管道内,高温高压;而漏点的处理方案划分为停气处理与带压堵漏2种,因带压堵漏风险大,防护不当会对人体产生严重烫伤,所以对该方案在实际中若能具备停气条件,建议还是停气泄压处理。
        2.2.1、停气处理
        管道进行可靠决断,使用测温枪测定管道温度,降低到60℃以下,即可对管道漏点实施堵漏作业
        2.2.2、带压堵漏
        该作业方案,实施前人员必须穿戴全身防护的隔热服,将制作好的包补件,安装到位,包补件必须安装有注胶口,使用专用热熔胶注入包补件内部,直至不再泄漏蒸汽为止。
      
        2.3、压缩空气、氮气堵漏技术
        在生产系统中压缩空气系统的泄漏多数是由于管道腐蚀造成的,金属管线若未进行有效防护,暴露在空气中,腐蚀将会是不可逆转的,因此为避免金属管线腐蚀,需要对金属管道表面实施防腐处理,因此压缩气体管道在实施管道漏点处理时,表面须需进行彻底的除锈处理,意在将表面的油漆、氧化物进行彻底清除,避免对漏点处理产生不良影响。
        2.3.1、压缩空气管道漏点处理
        首先,低压状态下的空气,在防护得当的情况下,对人体是产生不了伤害性的,但空气属于无色介质气体,人的肉眼难以察觉,在处理过程中,没有可靠的办法察觉介质管道的流向,因此在焊接过程中不建议使用包补件实施在线包补,低压状态下,建议使用混合胶结剂,采用棉布先进行简单粘补处理,后使用预制包补件实施焊接包补作业,若粘结无法彻底处理,或处于中压管道上,建议直接使用哈夫节上线包补使用;当压缩空气属于高压管线,需停气处理,严禁打压实施处理作业,否则将会对人体有不可复原性伤害发生。
        2.3.2、氮气管道漏点处理
        氮气管线工业中常用的是中低压管道,压力小于等于0.6Mpa,但氮气最大的危害性在于会导致窒息,所以,在对氮气管道实施处理作业时,必须保证空气流通性,比佩戴氧气报警仪,氧气浓度保持21%以上才可开始作业,第三,禁止口鼻出直接对准焊口位置,可建议采用头戴式呼吸器,进行预防,在线处理方案可借鉴压缩空气管道处理技术
        上述两种管线泄漏,并不建议在现场实施直接作业,建议在停气状态下对管道实施更换作业,高压管道采用氩弧焊技术,并进行拍片探伤。
        2.4、  氧气管道泄漏处理
        在这里首先需明确的一点,运行的氧气管道上禁止动火,并且也禁止沾染任何油脂性物质,氧气属于助燃物,易发生爆炸,因此,氧气管道泄漏处理需停运处理,检测管道内氧气含量后方可实施处理作业。
        漏点位置实施焊接作业,必须整条管线处于停运状态,将管道内的压力卸除,氧气全部置换完成后,可冲入氮气,使用铜制电缆,对管道实施可靠接地,接地点需开挖地埋件,接地线埋入深度≥0.5m,焊口位置,使用角向磨光机清除焊点部位,焊接作业,使用氩弧焊打底,使用电焊盖面,处理完成后及时进行防腐处理。
        腐蚀管道更换,腐蚀氧气管道更换作业中首先需预制管道,氧气管道必须使用无缝钢管,管道内部进行酸洗,酸洗完成后,管道两端封堵,充氮气保压备用,旧管道切除后,焊口部位及时打磨除锈,并充氮气保压,管道吊装就位后,切除封堵层,管道对口位置实施氩弧焊打底,电焊盖面;也可全部使用氩弧焊,焊接完成后,需进行拍片
        带压作业,氧气管道带压作业,需专业人员实施操作,作业人员需着防静电服,管道必须可靠接地,不得使用工具直接敲击管道,建议使用铜制工器具,或工器具表面使用布进行缠绕,人员需佩戴头戴式呼吸器,且保证呼吸通畅,现场使用的包补件或哈夫节,橡胶部分需选用抗氧化橡胶。
        三、未来堵漏技术发展方向
        笔者认为:管道堵漏技术未来发现方向主要集中方向:便捷化、专业化、 智能化这三大领域。
        便捷化:因管道里传输的主要是各种介质,尤其是石油,被称为黑色黄金,长时间的泄漏无疑会造成能源浪费,而像哈夫节这样的专业化备件将进一步升级,或是有性能优异的产品生产。
        专业化:专业化的堵漏队伍,在带压堵漏行业中业务范围逐渐拓展,他们具有专业化、集成化、性价比优异的趋势,这也适用于整个行业的需求。
        智能化:在哈夫节无法使用的管道上,仍然需要带压封堵,而适合于漏点形状的锥堵难以制作,在智能化方面,可以使用金相扫描技术,在线扫描缺口外形,形成三维建模,后使用3D打印技术,打印相应材质的锥堵,对漏点实施一次性封堵成功。
        整个过程需要更加专业化的人员进行摸索探索。
        参考文献
        《工业管道带压堵漏的方法汇总》
 
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