带压堵漏教材课件.ppt

1、1234容器类别设计压力P（Mpa）低压容器0.1P1.6中压容器1.6P10高压容器10P100超高压容器P100567类别划分说明举例指进入人体小于50g,氟、氢氟酸、氢氧酸、光气剧毒物质即会引起肌体严重氟化氧、碳酰氟等。损伤或致死的介质指进入人体大于等于二氧化硫、氨、一氧化碳、有毒介质50g,即会引起人体正氯乙烯、甲醇、二硫化碳、常功能损伤的介质乙炔、硫化氢。指与空气混合的爆炸乙烷、乙烯、氯甲烷、环氧易爆介质限小于10%,或爆炸上乙烷、氢丁烷、三甲胺、限与下限之差值大于丁二烯、丙烯、甲烷等。20%的气体。介质的划分表8项目条件最高工作压力P0.1MPa（不包括液体静压）容积V25L，且P

2、V20LMPa介质气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。9101112D 42+1DS=01=PD4S（11）由图（C）列平衡方程为-PDL+22SL=02=PD2S（12）12PD2Stt设备材料在相应温度下的许用应力13PD2S t将中径换称内径Di 则得P(Di+S)2S t整理得：PDi 2 -Pst14s PDi 2-Pt+C（13）设计参数的选取：设计压力P 取1.151.30倍的最大工作压力。对于堵漏夹具而言，取（P介质+5）MPa。设计温度取介质的最高温度或是最低温度。15 许用应力 在手册中可查(见附录)焊缝系数 与焊接接头形式和焊缝检测比例有关。一般是：双面对

3、接焊取10.85 单面对接焊取0.9 0.80 壁厚附加量C C=C1+C2+C3 C1钢板负偏差，由手册可查到，教材中也有。C2热、冷加工减薄量。C3腐蚀余量。C3与材料腐蚀速度有关，与设备的使用寿命有关，与单双面腐蚀也有关。16C3C3C3C31718局部失稳 有时由于局部外压过大，造成瘪进去一块，称局部失稳。多发生在运输、安装等过程中。1920凸形封头锥形封头平板封头封头21PD411=PD4S2=PD2S由上两式得S=S=PD222223 法兰的密封原理 增加泄漏介质在泄漏通道中的流动阻力。当阻力降大于设备内外的压差时，介质就被封住了。2.法兰的分类法兰根据结构可分为三类：（1）整体法

4、兰 法兰、法兰颈、设备或接管三者能有效地连成一个整体的结构。有平焊法兰和对焊法兰，如下图所示：24对焊法兰 对焊法兰又称高颈法兰。由于颈的存在提高了法兰的整体性。焊缝由角焊变对焊，提高了强度，故可用于高温，高压的场合。25 由于法兰、设备或是管道不直接焊在一起。故可选用不同的材质，也可用在非金属设备上。同时，法兰在受力后筒体或管道不生产附加应力。26螺纹法兰 螺纹法兰多用于高压管道上。法兰与管道即是一体，又不完全是一体，故附加弯曲应力很小。如图所示：法兰除圆形外，还有方形和椭圆形的。法兰接触面分为宽面和窄面两种。3.法兰密封面的形式 压紧面的形状与垫片材料、形状、介质压力有关，与温度和设备尺寸

5、有关。常用压紧面的形式如下图所示：27（1）平面形压紧面 压紧面是一个光滑的平面，有时也车上数条三角形沟槽。结构简单、加工方便，成本低。一般用于PNP2-P1时,设备不漏,PABP2-P1时,设备发生泄漏。P2ABP1（3）密封的分类：动密封 密封 静态密封 静密封 带压注剂密封 动态密封 带压粘接密封 带压焊接密封40二.几种常见的泄漏形式及部位1.法兰泄漏（1）法兰密封原理（2）垫片垫片材料分为金属非金属和金属与非金属混合制品三种。垫片材料的选择依据是温度、压力和介质的腐蚀性能同时也应考虑法兰压紧面的形式、螺栓的大小和装拆的方便等。泄露量为零的密封称为绝对密封。绝对密封是很难做到的。41（

6、3）法兰的泄漏界面的泄漏渗透泄漏破坏泄漏焊缝泄漏2.设备与管道的泄漏（1）设备的泄漏原因焊缝缺陷引起的泄漏第一种：夹渣；第二种：气孔；第三种：裂纹；第四种：未焊透和咬边；第五种：过热和过烧42腐蚀引起的泄漏第一种：化学腐蚀a.金属的高温氧化b.钢的脱碳c.氢腐蚀第二种：电化学腐蚀 腐蚀分为均匀腐蚀和非均匀腐蚀，而非均匀腐蚀又分为区域腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀等。a.均匀腐蚀 PDi 2-Ps+CC为考虑了腐蚀的问题43b.区域腐蚀c.晶间腐蚀各种腐蚀的破坏形式如下:应力腐蚀属晶界腐蚀。气蚀一种物理性腐蚀。44金属腐蚀的评定方法评定均匀腐蚀的两种方法a.重量评定法 用在单位时间内单位面积上因腐蚀而引

7、起的重量变化的方法，对腐蚀进行评定的方法。K=P0-P1 At式中：K腐蚀速度，g/mP0腐蚀前试件重量，g；P1腐蚀后试件重量，g；A试件与腐蚀介质接触的面积，mt腐蚀作用的时间，h。2h；245b.深度评定法 用腐蚀前后试件的厚度的变化评定金属的腐蚀速度的方法。即用单位时间内的腐蚀深度来表示腐蚀速度。一般分为三个等级，如下表所示：腐蚀速度mm/a腐蚀级别耐腐蚀性能小于0.11耐腐蚀0.11.02耐蚀可用大于1.03不耐腐蚀，不能用3.振动引起的泄漏 螺栓松动，比压下降，焊缝开裂，裂纹扩张，产生位移，影响效果464.冲刷造成的泄漏5.冻裂引起的泄漏6.阀们填料函的泄漏阀门填料函密封结构如下图

8、所示：此处泄漏的一般原因为：长期使用，填料严重磨损；被介质冲出了沟槽；微小颗粒渗入，填料变硬；填料老化，失去弹性；管路振动，压盖变松。475.高压胶管 6.小密封垫 7.快装接头 8.大密封垫1.注射枪 2.大密封垫3.快装接头 4.小密封垫 9.表座接头 10.压力表484950D /4d /4F1P1=F2P2F1 1 F2P2 515253 美国US-ENERPAC P392国产压力高 压Mpa7063低 压11流量高压Ml/次2.32.47低压12.511.26最大手摇约力（约）N500500重 量Kg4.19外型尺寸mm56012017663017517654 性能指标型号压 力/M

9、pa流量 cm3/次储油量/cm3重量/kg低 压高 压低 压高 压220010.9 P-842.57016.222.46型号最高压MPa 额定排cm3/min空气压MPa储油量cm3重量KgP-281063低压高压0.50.716505.51324524555657 密封剂是以基料，加入硫化剂、促进剂，填充、补强及其它配合组份经混炼加工而成。1.规定封堵范围2.决定封堵成败二、密封剂分类1.热固化密封剂2.非热固化密封剂3.无固化过程的密封剂一、在不停车带压密封中的作用：58四、密封剂的选择依据 1.按泄漏介质化学性质选：密封剂长期接触泄漏介质在介质浸蚀下不会发生溶胀和溶解。2.根据泄漏介质

10、温度选：选用的密封剂必须适应系统温度，在系统温度影响下应保持弹性和强度稳定。三、密封剂的基本性能1)耐温性能 2)耐介质性 3)耐老化性4)注射工艺性能 5)不透气性 6)自粘性7)无毒无腐蚀 8)承压能力 1.基本性能：59五、密封剂特性曲线1.热固型密封剂的特性曲线工艺流动性(阶段)可塑性由设计配方决定影响注入初期操作塑性基本形成弹性体经过交联反应由塑性体逐渐转化为弹性体挤压分子构象发生变化积聚弹性能量工艺流动性(阶段)失 塑 性时间/min602.温度与密封剂基本固化时间102030405060708090100110120150200300250350温度基本固化时间(min)0TXY

11、18#TXY16#密封剂温度与固化时间表 密封剂型号温度（）150200250300350固化时间（min）Txy-3#12080603020Txy-16#15063422415Txy-18#11057251511Txy-20#9062441811Txy-21#40302010561一、夹具在新密封结构中的作用1.包容泄漏点容纳密封剂2.新密封结构的承载构件二、夹具受力分析1.夹具受力：（1）泄漏介质释放压力（2）注密封剂的挤压力2.力型：垂直于壁面的非均匀载荷62三、夹具的基本结构适宜的密封腔1、（1）利于以最少的密封剂用量实现有效封堵；（2）便于控制密封剂固化时间与推进速度协调。直管夹具密

12、封腔相关尺寸63 法兰夹具注剂孔与法兰螺栓数相同；直管夹具注剂孔间距不大于100mm。（2）注剂孔结构形式及适应部位：注剂孔类别结构形式及组成形式组成特 点适用部位标准注剂孔注剂通孔直接连枪孔M 深15M8M10M12M14 防止注剂返退，便于更换螺纹丝堵 适用高压、低温、泄漏点附近及作业采用无固化过程的密封剂深15M8M10 M12M14降低注剂推进阻力适用于低压，高温系统泄漏封堵用于 高温、低压和密封腔容量大的夹具降低推进阻力压力，节省操作时间M20M202.52.注剂孔的设置M 64 泄漏系统压力Mpa 10 吻合间隙 mm 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 3.良好的吻合 泄漏系

13、统压力与吻合间隙 系统温度150，吻合间隙0.4 mm。采用Txy-8胶封堵作业，吻合间隙0.2 mm。65四、夹具设计准则(一)1.夹具强度计算(1)=Pc Di2-Pct666768 69702.吻合性与超差补偿措施（1）本体补偿密封增强 齿型接触606051.5 齿实测法兰外径与夹具内孔径尺寸实测值夹具内径 25-200mm -0.30 -0.40mm 200-300mm -0.40 -0.50mm 300-500mm -0.60 -0.90mm 71 铲严密封增强 迷宫-注剂组合 72（2）设环形槽密封增强 设环形槽镶嵌软金属管73法兰角焊夹具环形密封增强弯头夹具74 采用金属条密封增

14、强法兰夹具金属条补偿超差示意 1 软金属条 2 注剂孔 金属条密封增强夹具图75（3）接口间隙处理 加垫法 嵌入软金属条76（4）消除热膨胀对吻合性的影响 不同金属材料，受温度影响，膨胀量不同，夹具设计应 热膨胀量()计算 =t L(D)-金属材料热膨胀系数；t -夹具材料所处的温度；L (D)-夹具长度或泄漏部件的直径。消除热膨胀引起吻合间隙超差的影响。77温度 d材料20-10020-20020-30020-40020-60020-700碳素钢10.6-12.211.3-1312.1-13.512.9-13.913.5-14.314.7-151Cr13合金钢10.211.111.611.9

15、12.312.81Cr18Ni9Ti16.51717.217.517.918.6常用金属材料热膨胀系数d10-6（1/）783.夹具稳定与限位措施（1）材料选用与不稳定变形 普通碳钢高温下塑性增加，抗蠕变、抗氧化性能下降，低温易发生脆断，为防夹具出现不稳定变形，设计时根据工况特点注意材料选用。夹具材料与适应温度 钢号适用温度使用状态Q235、2020R、20G-20400热轧16MnR-20 450热轧、正火0Cr18Ni912Cr2Mo450 5501Cr18Ni9Ti-60 60016MnDR-40 -20正火79 法兰角焊、异径管焊缝泄漏封堵易发夹具位移，夹具设计需采取限位措施，并防止措

16、施不当使缺陷部位产生附加应力，损伤设备。位移推力：限位方法:F=/4(D1 D2 )PF 产生位移推力，N;D1 大管直径，mm;D2 小管直径，mm;P 注剂腔内压力，Mpa1.异径直管夹具采用锁紧定位：大端管径实测值夹具内径 26 50mm 50 100mm 100 150mm 150 250mm-0.4mm-0.5mm-0.6mm-0.8mm附加应力示意图22(2)防止位移与限位措施80常用的限位方法：紧固顶压法法兰角焊夹具螺栓顶压定位止退限位81 三通局部夹具定位82利用桥板顶压83局部法兰夹具固定局部法兰夹具固定(卡环)略大于泄漏法兰连接螺栓螺母外径，螺栓规格根据强度计算确定。局部法

17、兰夹具定位由定位螺栓和压板组成。定位螺栓一端设定位环，环内径压板厚度要确保稳定，孔中心距离等于法兰组装厚度加定位螺栓直径尺寸。局部法兰夹具装配图84局部法兰夹具端部密封块定位螺栓支撑板85凸形法兰夹具法兰泄漏夹具（1）凸形法兰夹具装配图1.螺栓2.螺母3.卡环4.耳子5.注剂孔4.夹具相关尺寸确定86关键尺寸确定：凸形法兰夹具：利用凸台镶嵌在法兰连接间隙的定位和密封作用，充分发挥整体封闭性能，提高作业成功率。1.夹具厚度 S 由强度计算确定，最小壁后厚不小于14mm;2.夹具内径 D 根据测量泄漏法兰外径确定；内3.凸台宽度 bb法兰最小连接间隙-0.3mm；4.凸台内径 D D=D内（8-1

18、2mm）;i5.夹具宽度 B 由泄漏法兰内侧分别向两边延伸1020mm;6.连接螺栓数量、规格，根据螺栓承受的合力计算确定直径尺寸，法兰公称直径=d+20mm;b=610mm左右；b=b+(810)mm;连接耳子的设计制作与凸形法兰夹具相同。凹形法兰夹具示意图89密封空腔凹形夹具密封空腔结构示意图环形槽密封增强法兰夹具90（3）直管夹具焊接圆形直管夹具1由泄漏管线外径确定；注剂孔间距不大于100mm。1=2+12 20mm;3=根据强度计算确定；911.D等于直管外径；2.D2=D+20 28;3.D2=D+4 10mm;4.两端槽宽与槽深等于8 12mm。隔离式直管夹具结构92（4）焊制弯头

19、夹具90度弯头夹具图93焊接弯头夹具基本尺寸确定：D:泄漏弯头外径D1=D+2B+2B1 B 12mmB0=D+2B1 B1=8 10mmB1=14 B2=0.5B0+B1R:通过测量几尺寸表确定 R1 =R-0.5D1R3=R1+0.5D1-BR4=R3+H2+BR5=R3+B+HH2及H查耳板尺寸表94（5）三通夹具整体加工式三通夹具1.测量确定基本尺寸D;2.D1=D+(16 20)mm;3.壁厚 B 8mm;4.B1=6 10mm;5.连接螺栓M16。95隔离式三通夹具隔离式三通夹具96介质名称压力/pa温度/oc闪点/oc自燃点/oc爆炸极限(v%)蒸汽3230上限下限97981.2

20、7CBiPcDint213.38（16mm）d11.27 1.5 10 8 23599介质名称系统压力/Mpa系统温度/oC蒸汽1.0150100 101n n102 锥型密封面法兰密封面形式与封堵对策结构简单宽带接触平面形密封面凹凸型密封面榫槽面法兰 梯形槽密封面凹凸两个面配合，加工精度高垫片宽度为平面密封1/41/2宽度较小，螺栓预紧力小。锥面与垫片“线接触”管端车成锥面与垫片呈“线接触”板材裁制片缠绕式垫圈石棉橡胶圈 八角形或椭圆形截面环圈 锥面与球面易 配合密封性好低压 适应压力稍高的场合高压或泄漏危害较大的场合适用于610Mpa 中高压系统透镜式垫片合理运用操作技术封堵法兰螺栓易发生

21、弹性变形，需增强防护。采用特殊法兰法注胶或设增强保护措施。不适于带压注剂封堵密封面形式结构特点垫片类型适应工况封堵对策103透镜垫片密封1.锥形密封面高压管2.透镜式金属垫片3.螺纹法兰无孔透镜垫片透镜垫104许用应力安 全 系 数碳素钢及低合金钢奥氏体不锈钢符号意义 =bnbbn大于等于3 b常温下抗拉强度 =s n3 =n3n3大于等于1.6n3大于等于1.5s材料在常温下的屈服限3 105一、技术起源与发展1.技术起源1922年起源于美国（克莱弗曼）6070年代逐渐发展并扩大应用范围84年通过中石化总公司项目鉴定（8kg/c水蒸气）1929年英国福斯哲取得技术使用权成立了弗曼 奈特公司目

22、前技术适应范围广泛，并达到国际先进水平国内80年代初立项开发 不停车带压密封技术在我国是八十年代发展起来实用性很强的设备维修技术。当运行生产装置的设备、管道、阀门等发生泄漏，可以在不停车，不影响生产正常运行的情况下，利用该技术实施封堵，能够迅速、可靠的消除泄漏，确保装置长周期行。其技术的基本原理：用夹具包容泄漏点建立密封腔（或利用原密封腔），以高于泄漏系统压力的推力注入密封剂，达到工作密封比压，泄漏被阻止，从尔实现再密封。1062.技术组成及发展这项技术由专用密封剂、专用夹具、专用工具、封堵操作技术四部分组成。1）技术组成2）技术发展 专用工具（注射枪）改进过程液压推进人工复位液压推进液压复位

23、液压推进液压复位连续充填（换向阀）液压推进机械复位连续充填107适应水蒸汽及化学性质稳定的介质多品种、多牌号专型专用分为三大类：A、适应水蒸汽兼耐其它介质B、耐油品为主兼适其它介质C、适用于化学介质适应范围广泛TXY-18#通用型耐高温密封剂引用纳米技术，改进密封剂性能在TXY-18#配方的基础上，添加稀土纳米材料，利用尺寸效应和化学活性，使组分特点能够得到充分发挥，硫化过程产生较高的交联密度，制剂耐温、耐介质及力学性能明显改善。1083020100-10-202004006008001000TXY 18#TXY 18#TXY 18#AB、热失重曲线A、TXY 18#、TXY 18#A 性能指

24、标 硬度邵尔 A(150,30min)拉伸强度 Mpa(150,30min)耐温失重 耐介质失重率%TXY 18#40 0.7 27.7 10 mm,可在填料函中部靠阀体侧钻10.5 mm底孔；钻孔深度8 9 mm，用M12丝锥攻丝；安装注射阀，打开旋塞，用3 mm长 关闭注剂阀，接注剂枪注入密封剂。杆钻头把余下部分钻透，引出介质；2.薄壁填料函密封阀门填料壁钻孔示意图对于薄壁填料函封堵可借助G形卡兰实施带压密封作业，作业程序：在填料的部位打样冲窝；使能与G形卡兰螺栓吻合；G形卡兰螺栓安装注射阀，打开旋塞；通过注射阀用 mm长钻头，钻透填料函壁，引出介质关闭注射阀，接注射枪注入密封剂。144填

25、料函注入密封剂（左上）（）利用桥板顶压处理阀体泄漏（右下）（）夹具法处理阀体泄漏.阀体泄漏密封145.自密封式高压阀盖泄漏处理：（1）利用 12mm 小孔扩孔用M14丝锥攻丝；（2）攻丝后安装M14注射阀；（3）通过注射阀用 mm长钻头，透过四合环引出介质。4.关闭注射阀，接注剂枪，注入密封剂。146（八）桥架顶压堵漏桥架顶压堵漏是利用磁铁引力，借助桥架顶压，封堵泄漏缺陷止漏，然后进行粘接修复。1.操作程序：（1）清除设备泄漏点周围疏松物及氧化层，打磨呈一定毛糙度；（2）安装桥架组件；147（3）旋转顶杆封闭泄漏点；（4）拧旋螺母，套管压紧胶垫、铁皮及胶粘 布垫，粘贴设备器壁；（5）胶粘剂固化

26、以后，拆除顶压组建，切除压头尾；（6）用浸过环氧树脂的玻璃布覆盖加固。148引流粘接、磁力压固及活络式T型螺栓紧固1.引流粘接堵漏 操作程序根据泄漏部位制作引流板，板上开设引流通道及螺纹孔。泄漏处周边清除疏松附着物，涂敷粘接剂。涂抹粘接剂的引流板贴紧泄漏处，引流孔对准泄漏孔，介质通过引流孔流出。引流板周边涂抹粘接剂固化后拧紧螺丝堵止漏。工程实例瓦斯罐泄漏部位状况粘补后状况1492.磁力压固法碳钢设备，如气柜、油罐等平面或大曲率设备泄漏部位可采用磁力压固粘接处理。（1）操作方法：泄漏点周围清除油污及疏松附着物，呈现出金属本色；选择非磁性的不锈板、铜板或塑料片涂敷粘接剂，贴在泄漏处；按泄漏点面积及

27、泄漏系统压力，选用磁铁压固非磁性板；粘接固化后，移开磁铁，贴浸胶玻璃布增强。（2）磁力压固堵漏。3.活络式T型螺栓紧固（1）适用范围：低压薄壁大型容器或波纹管膨胀节泄漏封堵。（2）操作程序：根据泄漏尺寸确定紧固紧栓直径；制作活络式T型螺栓；将T型螺栓插入泄漏孔内，活络板横位卡住，拧紧螺母固定。150（3）示意图a密封剂 b 压板c 螺栓d 活络板151第七章工程案例第七章工程案例本章结合典型工程施工项目，介绍实现有效密封的成功实例。第一节法兰泄漏密封方法第一节法兰泄漏密封方法一、立式换热器泄漏密封（一）泄漏装置、设备及部位1泄漏装置及设备(1)泄漏装置：催化重整装置。(2)泄漏设备：重整反应器

28、进出物料立式换热器。泄漏部位及状况(1)泄漏部位：管箱封头法兰。(2)泄漏状况：周圈泄漏。.泄漏介质参数介质名称压力/pa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(v%)重整氢气(含量89%)1.6500气体下限上限3.8468.44152（二）施工前的准备工作1现场测量2泄漏法兰外径：上法兰1880mm、1873mm；下法兰1874mm；法兰连接间隙：共测8个点，最大间隙15mm，最小间隙12mm；法兰边缘与螺栓距离共测8个点最小距离16mm；法兰厚度：上法兰109mm，下法兰114mm；连接螺栓数量及规格 64条M36mm螺栓。夹具设计夹具形式：采用凸形法兰夹具；夹具选材：实测法兰外缘温度为400,夹

29、具设计选用20R板材；夹具厚度：根据强度计算夹具厚度70mm；夹具内径：1880mm(上)1874mm(下)；凸台尺寸：宽11mm深入10mm；注剂孔数量及形式：48M20mm、8M14mm 注剂通孔。1533安全防护措施(1)作业人员穿防静电工作服；(2)采用防爆工具施工；(3)夹具内侧面涂抹防卡剂；(4)用低压蒸气冲淡保护。(三)注剂操作1.采用TXY18密封剂；2.由中间注入，依次向夹具接口处推进；(1)快速推进，基本固化前完成区域挤压；(2)靠近夹具耳板注剂孔注入塑性流动性好的TXY16密封剂，利于夹具接口填满压实。(四)密封施工现场1.由夹具分块中间开始注入密封剂1542.顺序向夹具

30、接口处推进3.注剂结束效果观察155(五)专业人员在现场进行工程质量检验(六)说明 2000年12月14日封堵竣工后交付使用，设备运行正常，未出现再次泄漏。2002年9月工厂进行大检修，更换密封垫片，管理人员从密封腔采集样品测试，密封剂层稳定且均匀致密。156二、电厂锅炉给水泵出口法兰泄漏密封二、电厂锅炉给水泵出口法兰泄漏密封(1)泄漏部位及状况1.泄漏部位：锅炉给水备用泵DN150mm出口法兰。2.泄漏状况：157介质名称压力/Mpa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(v%)锅炉给水22156下限上限63.泄漏介质参数(二)封堵施工方案1.夹具结构形式：设环形注剂腔凸形法兰夹具。2.密封剂选用：泄

31、漏系统压力较高，泄漏较严重，密封后温度逐渐下降，施工选用能尽快建立起承压能力的TXY18密封剂。3.设环形腔夹具结构图1584.封堵施工方法引流保温建立边缘阻挡，环形腔注入密封剂；边缘阻挡建立后，中间密封腔注入密封剂；远离主泄漏点开始注入，顺序注入，填满压实；顺序补注压紧，确保结构稳定。5.安全与防护作业人员安全防护用品（略）夹具安装的安全防护措施（略）（三）密封作业1安装夹具后的现场情况1592.作业过程压力控制(1)控制表压略大于推进阻力；(2)推进阻力=沿程阻力注剂阀阻力进入密封腔阻力；(3)区域充填密封腔压力变化。3.有效密封比压建立(1)最终注入密封腔压力=系统压力；(2)逐渐提升压

32、力，推进中注意系统温度与密封剂固化时间协调；(3)防止把密封剂注入到泄漏介质系统。160竣工后投入运行161(二)泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(v%)蒸气12.5537下限上限(三)封堵施工方案1.密封剂选用根据系统压力和温度选用TXY18#密封剂。2.夹具设计：采用凸形法兰夹具；夹具选材普通碳钢高温下塑性增加，抗蠕变，抗氧化性能下降；本项目采用1Cr18Ni9Ti合金钢；修正夹具内径尺寸避免夹具安装后受热膨胀，产生吻合间隙超差。162热膨胀量=*t*D =17.9 x 10-6(1/oC)x 517 oC x360mm =3.33mm膨胀系数，工况温度下1Cr

33、18Ni9Ti膨胀系数为17.9 x 10-6(1/oC)t 系统温度减去环境温度，t=537-20D 夹具内径。修正后夹具内径(D修)D修=D-=360mm-3.33mm =356.7mm夹具结构图:1633.安全防护措施（略）4.注剂操作：远离主泄漏点开始注入，快速推进，最终注剂孔完成注剂后，按顺序补注压紧。（四）完成注剂后泄漏阻止四四 设环形槽嵌入金属条密封增强夹具应用设环形槽嵌入金属条密封增强夹具应用(一)泄漏部位及状况1泄漏部位，阀门与管道连接DN450mm法兰。1642泄漏现场状况：3泄漏介质参数：泄漏介质名称系统压力/Mpa系统温度/闪点/自燃点/备注蒸汽1.5198165(二)

34、密封施工1现场测量（1）泄漏法兰外径D阀门法兰D640mm，管侧法兰D637mm；（2）法兰连接间隙b共测四个点b1=4mm；b2=4.2mm；b3=4.4mm；b4=4.2mm。（3）法兰边缘至螺栓距离k共测两点 k111mm；k210mm；2夹具结构形式 采用凸形法兰夹具，增设环形槽槽深度6mm，槽宽6mm，槽内嵌入6mmX6mm的紫铜条，长度与法兰外缘周长相等，槽外缘设注剂孔。3密封操作程序：紫铜条一端与夹具剖分面对齐嵌入夹具环形槽内，进行夹具安装；由夹具剖分面镶齐紫铜条一端开始，从槽外缘注剂孔注入密封剂顶压，使铜条贴紧泄漏法兰；夹具接口间隙用加垫方法处理；连接注剂枪注入密封剂。1664

35、.夹具图及金属条密封增强示意(1)夹具结构图(2)夹具安装与金属条密封增强示意夹具安装 金属条密封增强示意167(三)修复后投入运行(四)适用部位及金属条选择1.环形槽密封增强夹具适用于：(1)偏心、异径及微量变椭法兰泄漏密封；(2)螺旋管及吻合间隙超差部位；(3)弥补超差间隙4mm。2.软金属材料选用根据泄漏介质性质，可分别采用铝、铜及低碳钢条。168五、简易夹具的应用五、简易夹具的应用分馏塔、热交换器等低压大直径尺寸设备的法兰泄漏；可采用简易夹具方法进行封堵施工。简易夹具制造1夹具选材根据法兰连接间隙，选用适宜尺寸的园钢或扁钢；以泄漏法兰的周长确定夹具尺寸。2注剂孔设置根据法兰螺栓数量，在

36、夹具本体上均布开设M12注剂孔，园钢直径较小可采用M10的注剂孔；如果用扁钢做夹具，也可在夹具开孔位置焊接M12螺母接装注剂阀，通过注剂阀钻头开设 4mm注剂孔。3锁紧方法两个半园构成一个整体夹具，其连接可采用端部焊螺母或耳板，用螺栓锁紧。4接口间隙处理接口间隙可采用加垫法，根据间隙大小确定填塞垫的厚度，宽度应等于法兰外缘至耳板螺栓的距离。169(二二)1530mm)1530mm法兰泄漏密封处理法兰泄漏密封处理1泄漏装置及设备（一）泄漏装置及部位甲氨分馏塔塔体法兰泄漏。（二）泄漏法兰尺寸(1)塔体法兰外径1530mm；(2)法兰边缘至垫片距离50mm；(3)法兰连接间隙24mm。1702.介质

37、参数介质名称 压力/Mpa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(v%)甲氨1.8150-475下限上限5.020.73密封操作（1）密封剂选用根据系统温度和介质采用TXY18密封剂；（2）简易夹具承载截面积较小，刚性不足，耳板与本体焊接处承载能力低，注剂要缓慢施工；（3）为了防止夹具产生不稳定变形，注剂过程要注意推进速度与密封剂固化时间协调；（4）均匀施压，逐渐提升注入压力，一圈注完后按顺序补注压紧，逐渐使密封腔压力达到工作密封比压。1714封堵后的情况第二节第二节 直管泄漏密封案例直管泄漏密封案例457mm螺旋管泄漏密封处理。172(一)泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(

38、v%)柴油14常温4512035380下限上限0.50.6（二）现场测量1.泄漏管道外径457mm；2.焊道螺距1300mm；3.焊缝底宽16mm，高2.3mm，顶宽12mm；4.泄漏缺陷当量直径尺寸8mm。(三)夹具设计 夹具结构由于泄漏缺陷尺寸较大，采用引流顶压隔离夹具。如图：1732夹具密封增强措施管道外径尺寸457mm，遇焊缝凸出部位用角磨机将夹具打磨成仿形凹槽，为确保效果，凹槽内衬0.5mm紫铜板。3夹具结构形式（1）根据泄漏点尺寸夹具开设M20mm引流孔；（2）引流孔配引流顶组件(含顶压管、隔离罩、引流阀)；（3）夹具凹槽宽度根据顶压罩外缘直径尺寸确定，如果宽度较大，为确保封堵效果

39、，也可采用引流孔两侧相邻注剂孔外，点焊钢块建立局部注剂腔。夹具结构形式图1744夹具安装（1）夹具注剂孔安装注剂阀，旋塞处于开的位置；（2）顶压管装配阀门拧入引流孔，并将阀门开启；（3）夹具内侧顶压管内插入隔离罩进行夹具安装，为确保封堵效果，也可采用拧紧耳板螺栓前调整方位使引流组件对准泄漏点；（4）旋转顶压管使隔离罩紧贴泄漏管壁。1755注剂操作（1）根据系统温度与介质特性选用TXY8#密封剂；（2）注入过程缓慢施压，逐渐提压力，通过挤压传递，填满压实；（3）最终注入密封腔压力控制不低于16MPa；（4）完成注剂后，用丝堵封闭注剂孔再关闭引流阀；6后处理方法 为保证注剂完面后长期稳定，将夹具与

40、管道进行焊接固定。7防腐处理 除锈用钢丝刷和砂布对管道和夹具表面除锈、脱脂、吹扫干净；用液体环氧涂料，采用增强防腐措施，两层底漆，四层面漆，干膜厚度不小于300m。涂敷工艺采用刷涂法施工，由自上而下顺序涂敷。用力均匀，朝向一致，避免表面起毛，并不得漏涂。上道漆表干后再进行下道漆的涂敷。焊缝、边角及表面凹凸不平处应多蘸涂料或增加涂敷次数。176二、隔离式夹具的应用二、隔离式夹具的应用 对于泄漏点当量直径尺寸较大或缺陷部位一定范周减薄及黏附性介质泄漏，为了实现有效封堵，避免将密封剂注入到介质系统，防止设备器壁失稳，应采用隔离式夹具。（一）夹具设计及相关尺寸确定1夹具结构形式隔离泄漏缺陷，两侧设环形

41、密封腔；顶压引流隔离泄漏缺陷；设边缘阻挡密封腔。2夹具相关尺寸确定密封剂层的厚度=1015(mm)；密封腔的宽度=1215(mm)；隔离腔内径=D+68(mm)，D 泄漏管道外径；引流管顶压罩根据泄漏缺陷尺寸确定。3夹具接口密封设密封腔注入密封剂；采用加垫密封。177（二）工程案例（二）工程案例1.加热器进口管线泄漏密封(1)泄漏部位及状况部泄漏部位，加热器蒸汽进口接管泄漏，密封处理时将夹具焊在泄漏管道上，因封堵不理想，需要重新处理。(2)泄漏部位状况178(3)泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/闪点/自燃点/爆炸极限(v%)蒸汽3239下限上限2.现场测量(1)异径管线直径219mm、1

42、59mm，(2)两侧管线异径圆心；(3)夹具耳板外缘距离550mm；(4)夹具内腔宽度450mm。3.夹具设计(1)由于泄漏部位管径封堵处理，所用夹具无法拆除，以夹具包容带夹具的泄漏点，重新建立密封腔，密封腔尺寸过大为确保封堵效果，应采用隔离式夹具；(2)夹具结合面密封采用耐压石棉垫。夹具结构图179(3)夹具及接口垫片形式1804.注剂操作(1)安全防护用品（略）；(2)作业工器具（略）；(3)密封剂选择采用TXY18#密封剂；(4)夹具安装前将密封垫固定在剖分面，垫厚度比接口间隙大0.5mm；(5)夹具两端环形腔注入密封剂，填满压实，再顺序补注压紧，防产生应力松弛；(6)密封剂固化后注剂孔

43、，用丝堵封闭。181三、输油管填料伸缩接头密封（一）泄漏部位及状况伸缩接头填料函密封失效，压盖两侧出现泄漏。1.泄漏部位介质名称压力/Mpa温度/oc闪点/oc自燃点/oc爆炸极限(v%)石油2.4200下限上限182（二）夹具结构形式及相关尺寸1 夹具结构形式采用填料函式夹具包容伸缩接头填料函外套法兰和压盖法兰，建立密封腔注入密封剂。2填料函伸缩接头相关尺寸泄漏伸缩管外径598mm；输油管外径622mm；伸缩管行程100mm；填料函外法兰与压盖法兰紧固螺栓中心距离720mm；填料函法兰外径770mm。3根据伸缩接头有关参数确定夹具关键尺寸。183(三)装配示意及密封操作1夹具装配示意图2密封

44、操作程序(1)安装夹具包容泄漏点；(2)填料函外套与压盖法兰之间注入密封剂；(3)压盖法兰与夹具压兰之间注入密封剂；(4)完成注剂后顺序补注压紧。1843密封剂选用根据工况特点选用耐磨性能优良的TXY8密封剂。4密封维护 由于接头伸缩频繁，密封剂层经过一段时间磨损，出现再次泄漏，可采取以下方法处理：(1)通过紧固夹具压盖螺栓消除泄漏，再次泄漏重复操作，直到不能再用紧固方法实现密封为止；(2)拧松螺栓螺母，使压盖退回原始位置，密封腔补注密封剂，实现再次密封；(3)重复以上操作可在不停输的情况下，保持密封效稳定。第三节弯头泄漏密封第三节弯头泄漏密封 在加工制造过程，弯曲半径最大一侧管壁，在拉应力的

45、作用下有所减薄。在运行过程，由于流体冲刷侵蚀更容易发生泄漏。一DN65mm弯头泄漏密封(一)泄漏部位及状况1泄漏部位蒸汽管道DN65mm弯头泄漏。185.泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/oc 闪点/oc自燃点/oc爆炸极限(v%)蒸汽1.0150下限上限（二）现场测量及夹具制造1现场测量（1）泄漏弯头外径DD76mm；（2）泄漏弯头弯曲半径RR内60mm；R外136mm；（3）泄漏位置及缺陷尺寸泄漏点在弯头弯曲半径最大侧，泄漏缺陷尺寸3mmX3mm。2夹具制造（1）采用DN80mm弯头改制夹具；（2）夹具图1861872泄漏介质参数介质名称 压力/Mpa温度/oc 闪点/oc 自燃点/o

46、c爆炸极限(v%)二甲苯1.614029590下限上限1.07.6(二)现场测量及夹具设计1现场测量（1）泄漏弯头外径DD159mm；（2）泄漏弯头曲率半径RR内149mm；R外308mm；（3）泄漏点位置弯头曲率半径最大侧；（4）泄漏缺陷尺寸2.5mmX 2mm泄漏点周边减薄。2夹具设计采用焊制弯头夹具，相关尺寸如图所示188（三）注剂操作1密封剂选用采用TXY18密封剂；2注剂方式两端开始注入，向中间推进，缓慢施压，注意推进速度与固化时间协调。三、包盒子注入密封剂密封三、包盒子注入密封剂密封（1）泄漏部位及状况1泄漏部位DN65mm管道弯头焊缝。2泄漏状况1893泄漏介质参数介质名称压力/

47、Mpa温度/oc闪点/oc自燃点/oc爆炸极限(v%)蒸汽1.5197下限上限(二)现场测量及夹具结构形式1现场测量（1）泄漏弯头外径DD76mm；（2）泄漏弯头曲率半径RR内60mmR外=136mm；（3）泄漏点位置漏点在弯头直管焊缝处；（4）泄漏点缺陷尺寸b b3mm X 2.5mm。2夹具结构形式夹具形式190（四）施工过程1密封剂选用采用TXY18密封剂2夹具安装后的情况1913注剂操作由靠近弯头曲率半径最大侧注剂孔开始，两侧协调推进填满压实，泄漏阻止后补注压紧。4完成密封后投入运行第四节第四节 三通泄漏密封三通泄漏密封由于流体冲刷、腐蚀及焊接缺陷，三通泄漏多发性在焊缝部位。一、异径三

48、通泄漏密封一、异径三通泄漏密封泄漏部位及介质1泄漏部位168mm长输管线与57mm接管焊口泄漏。192介质名称 压力/Mpa温度/oc 闪点/oc自燃点/oc爆炸极限(v%)煤油4常温28380下限上限1.15.9夹具设计1现场测量泄漏三通外径阀门顶端与主管线距离170mm；泄漏点位置主管线D168mm；支管线D57mm；与主管倾斜30度还有DN50mm阀门泄漏缺陷尺寸b=2mmX1.5mm；2夹具设计（1）采用大管径焊制三通夹具，包容主管线及支管和阀门。（2）异径三通夹具结构图2泄漏介质参数193（三）注剂操作（三）注剂操作1密封剂选用由于系统温度较低，选用TXY8密封剂；2注剂操作缓慢均匀

49、施压，完成注剂后顺序补注压紧，防止产生应力松驰。二、二、150mmX150mmX50mm 150mmX150mmX50mm 三通泄漏密封三通泄漏密封（一）泄漏部位及介质1泄漏部位蒸汽管三通焊口泄漏1942泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/oc 闪点/oc 自燃点/oc爆炸极限(v%)蒸汽1.5197下限上限夹具设计1现场测量泄漏三通外径主管线外径D159mm；连接支管外径D57mm；泄漏点位置159mm与57mm接管焊口；泄漏缺陷尺寸b b2mmX1.5mm，焊接缺陷。2夹具结构及尺寸采用局部异径三通夹具，尺寸如图所示。195（四）注剂操作1夹具安装两半个夹具环抱57mm管线通过紧固连接螺

50、栓拼合，拼合后的夹具用U形拉筋与159mm管固定。紧固连接栓与U形拉筋螺母要协调，确保夹具拼合紧密和吻合效果。2注剂操作选用添加阻挡材料，能尽快建立起承压能力的TXY18密封剂；由距泄漏点较远的注剂孔开始注入密封剂，注剂量达到密封腔容量2/3后停止注入，再由另一注剂孔注入；最终注入要注意推进速度与密封剂固化时间协调，防止把密封剂注入到泄漏介质系统。三、三、219mmX219mmX159mm219mmX219mmX159mm三通泄漏密封三通泄漏密封泄漏部位及介质参数1泄漏部位天燃气长输管线异径三通焊口处，水平安装。1962泄漏介质参数介质名称压力/Mpa温度/oc 闪点/oc 自燃点/oc爆炸极