修理管道泄漏的傳統方法是補焊和換件,但均需短時停車,對流程生產很難做到。對易燃易爆介質通常是不允許的。一些臨時性的補救措施,如打卡子、加箍等只能用于管道內部介質為非易燃、易爆,介質無毒和工作壓力較低的場合。那些規格較大的管道及管件,更難在有壓力的情況下密封。注劑式帶壓密封技術也稱帶壓堵漏,是20世紀70年代中期發展起來的先進的設備維修技術,主要用于流程工業各類裝置和系統、公用和長輸管道上,可以在保證生產、運行連續的情況下把泄漏部位密封止漏,避免停車損失。帶壓密封操作簡便、安全、迅速、經濟,且社會效益較高。我國在20世紀80年代初期,由航空和石化工業先后在引進國外技術的基礎上進一步開發研究,逐步發展了這一先進技術,并且在石油、化工、電力、冶金等行業得到廣泛的應用,取得了較好的經濟效益。
注劑式帶壓密封技術的基本原理是:密封注劑在人為外力的作用下,被強行注射到夾具與泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔內,迅速地彌補各種復雜的泄漏缺陷,在注劑壓力遠遠大于泄漏介質壓力的條件下,泄漏被強行止住,密封注劑自身能夠維持住一定的工作密封比壓,并在短時間內由塑性體轉變為彈性體,形成一個堅硬的、富有彈性的新的密封結構,達到重新密封的目的。
圖6-6所示是注劑式帶壓密封技術原理示意,它的操作過程如下。首先將注劑旋塞閥安裝在夾具的注劑孔上,并使閥處在全開的位置,然后把夾具迅速安裝在泄漏部位,關閉泄漏點相反方向上的一個注劑旋塞閥,把已裝好密封注劑的高壓注劑槍及高壓輸油管連接在這個旋塞閥上,擰開注劑旋塞閥,使其處于全開位置,這時扳動提供動力源用的手動高壓油泵的手柄,壓力油就會通過高壓輸油管進人到高壓注劑槍尾部的油缸內,推動擠壓活塞6向前移動。在注劑槍的前端是劑料腔5,在擠壓活塞的作用下,劑料腔內的密封注劑通過注劑旋塞閥被強行注射到夾具與泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔內。高壓注劑槍一般可產生20~100MPa的擠壓力,因此在密封空腔內流動的密封注劑能夠阻止住小于上述壓力下的任何介質的泄漏。一個注劑孔注射完畢后,關閉注劑旋塞閥,接著注射臨近的一個注劑孔,直到將整密封空腔注射充滿為止,這時泄漏會立刻停止,關閉最后一個注劑旋塞閥,拆下高壓注劑槍。一個管道帶壓密封作業過程結束。
圖6-7所示為管道法蘭泄漏帶壓密封過程。作業時首先在泄漏缺陷的相反方向開始注射密封注劑,依次進行,最后一槍在泄漏點位置上結束,這時夾具與泄漏法蘭所組成的密封空腔均被密封注劑所充填滿,泄漏停止,密封注劑迅速固化,在泄漏法蘭上形成一個新的密封結構。事實上這一過程是利用特殊的技術手段在已損壞的墊片外部重新增設一個墊片,從而實現再密封之目的。