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(shí)現(xiàn)低溫常壓管道在線滲漏、泄漏封堵，提高應(yīng)急搶險(xiǎn)能力，降低搶險(xiǎn)作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，延長儲罐等設(shè)施的使用壽命，節(jié)省維修維護(hù)成本，為大型LNG儲備庫正常運(yùn)營提供安全保證。

LNG低溫管道注劑式密封技術(shù)是當(dāng)運(yùn)行裝置設(shè)備發(fā)生流體介質(zhì)泄漏，在不影響正常運(yùn)行的情況下，迅速消除泄漏的技術(shù)手段。技術(shù)實(shí)施涉及不同的工況條件和復(fù)雜泄漏部位，需要針對具體情況，通過工程力學(xué)、材料科學(xué)、傳遞技術(shù)、流變學(xué)等多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用，才可充分發(fā)揮技術(shù)效能。基本原理是用夾具包容泄漏點(diǎn)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(dá)到有效工作密封比壓，泄漏被阻止，從而實(shí)現(xiàn)再密封。技術(shù)特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，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(shè)計(jì)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(qiáng)注劑對不同工況條件的適應(yīng)性，在NS橡膠注劑配方的基礎(chǔ)上添加適量的稀土納米材料，以其尺寸效應(yīng)和化學(xué)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(yīng)性。如表 2所示。

②NS塑料密封注劑。具有優(yōu)異的化學(xué)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(qiáng)氧化劑及液氧密封施工要求。適用各種介質(zhì)，尤其對于強(qiáng)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(shí)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(yuǎn)離主泄漏點(diǎn)。遠(yuǎn)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(jìn)阻力逐漸增大，至相鄰注劑孔時(shí)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(jìn)層得到壓實(shí)，確保結(jié)構(gòu)均勻致密（圖 4）。

（3）終點(diǎn)注入。順序注入逐漸向主泄漏點(diǎn)靠近，控制推進(jìn)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(yùn)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(hù)原密封結(jié)構(gòu)不再進(jìn)一步受損傷，新建立的結(jié)構(gòu)易于拆卸。

（4）對設(shè)備缺陷部位予以增強(qiáng)保護(hù)，不產(chǎn)生新的附加應(yīng)力，安全可靠。

（5）節(jié)省維修費(fèi)用，給企業(yè)帶來較好經(jīng)濟(jì)效益。

（6）有利于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，社會效益顯著。

作者：彭振彪，男， 1963年生，東北石油大學(xué)成人本科，高級工程師。