带压处理各类工业介质管道泄漏问题的探讨

带压处理各类工业介质管道泄漏问题的探讨

韩学华，赵荣煜，刘伟，孙明盛
（山东寿光巨能特钢有限公司，山东寿光262711）

【摘 要】各类工业介质管道由于长时间运行对管壁的腐蚀冲刷严重，泄漏点频发。煤气中的灰尘及水分，对煤气管道腐蚀严重，特别是煤气管道的焊缝、膨胀节、排水器喇叭口等处，更易发生焊缝开裂、管壁腐蚀穿孔等重大问题。停煤气置换管道处理时间较长，停产损失巨大；各类地埋水管道，由于长时间受杂质冲刷、药剂腐蚀等原因，也泄漏频发，造成水资源的浪费。介绍了多种不停产带压焊接堵漏方法的操作要领与作业要求。

【关键词】带压处理；介质泄漏；问题探讨

1 前言

山东寿光巨能特钢有限公司为2003年成立的特钢生产企业。日常生产中各类介质出现泄漏，在不停产的情况下，其处理工作难度大、危险性高，一直是困扰我们的颇为棘手的问题。特别是新企业设备安装时往往质量把关不严，随着公司生产规模和负荷的逐步加大，管网系统老化、管网设备泄漏等现象日趋突显，给介质安全转供和日常维护检修带来了许多困难，而停产处理泄漏对钢铁生产的影响又太大，为解决这一难题，我们在向专家学习的情况下再结合公司实际情况积极探索，成功实施了以下带压堵漏的方法。

2 常用带压堵漏方法

各类工业管道发生泄漏后，根据其漏点的大小和部位选择处理方式，主要操作要点如下：

2.1 泄漏点很小，如砂眼和小孔等呈点状的规则漏点，同时泄漏压力不高，所处位置便于操作时的处理

2.1.1 铆接法

用冲子挤压泄漏点周围金属本体而堵住泄漏，再对漏点处进行焊接的方法。此法适用于管道材质为合金钢、碳素钢焊缝，其压力小于1.0 MPa，管道通径DN50及以上的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理，不适合于铸铁、合金钢等硬脆材料以及腐蚀严重而壁薄的本体，在煤气管道要采用防爆的铜制冲子。

图1 铆接法

2.1.2 塞楔法

用韧性大的金属、木头、塑料等材料制成的圆锥体楔或扁楔敲入泄漏的孔洞（缝隙）里而止漏，止漏后对漏点沿外圈逐渐向里焊接，直到全面焊接的方法。这种方法适用于管道压力小于1.6 MPa，管道通径DN50及以上的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理，不适合上述腐蚀严重而壁薄的本体。

图2 塞楔法

2.2 泄漏点很小，如较小隙缝或多点腐蚀的不规则漏点，并且周围腐蚀磨损壁薄（小于1.5 mm）同时泄漏压力不高，所处位置便于操作时的处理

2.2.1 引流焊接法

取同材质钢板做贴补块，根据漏点情况及焊接处的管道壁厚（建议壁厚大于3 mm防止焊漏），确定贴补块尺寸，在贴补块位于漏点位置加装DN25-DN50引流管短接和阀门，根据泄漏物质的特性再加装合适长度的引流管至安全位置，打开阀门释放压力，将贴补板与管道对焊，焊接完成后关闭阀门。这种方法适用于管道压力小于0.6 MPa，管道通径DN150及以上的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理。

图3 引流焊接法

2.2.2 采用压盖焊接法

用一段一头带丝头或者法兰短管（短管内径面积要远远大于泄漏点面积），将丝头或法兰端安装阀门，将另一头套在漏点处直接与设备焊接，焊接完毕后关闭阀门即可，这种方法适用于管道压力小于1 MPa，管道通径DN80及以上的新上或新更换的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理，该处理的关键点是泄漏点处壁厚必须大于3 mm。

2.2.3 局部顶压法

对于局部泄漏、特别是位置受限或管道较大，不宜使用上述方法，可使用槽钢局部顶压的方法。首先把槽钢焊接在泄漏处，在泄漏处填入垫片、弧度钢板，上部用螺栓顶压，可以实现堵漏，这种方法适用于管道压力小于1.6 MPa，管道通径DN100及以上或施工位置受限的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理，不适合腐蚀严重而壁薄的本体。如图5所示。

图4 压盖焊接法

图5 使用槽钢的局部顶压法

2.2.4 直接焊补法

先在裂缝两端的延长线上起焊，利用金属受热和钢材本身的应力使裂缝收敛，接着将收口已不冒介质的一段施焊，等此段裂缝又出现收口后继续用同等焊法焊接，直至从两端向裂缝中心段逆向施焊全部完成，为防止裂缝缺陷的发生和加剧，应视情况对补焊处进行加固（具体过程如图6所示）。这种方法适用于管道压力小于0.2 MPa，管道通径DN100及以上的水、氮气、压缩空气、氩气、煤气介质的漏点处理。

图6 直接焊补法步骤

2.3 泄漏点较大，呈不规则的缝隙状，但所处位置便于操作时，一般采用打卡子方法

2.3.1 首先对漏点进行简单地堵塞处理，使泄漏暂时降到最低，并对泄漏点周围清理干净。

2.3.2 根据漏点和管径大小制作半方圆形紧箍，在圆形紧箍上缠绕柔软的石棉绳及密封胶，中间用螺丝紧固或用手拉葫芦紧固，卡子要与管道结合紧密。

2.3.3 泄漏点封住后，也可在卡子与管道的缝隙周围用合适的圆钢把卡子和管道焊接成一体，达到长久使用的目的，见图7。这种方法适用于管道压力小于1.6 MPa，管道通径DN500及以下的水、氮气、压缩空气、氩气、氧气、液化气、煤气介质的漏点处理。氧气与液化石油气不能带压焊接。

图7 打卡子法

2.4 泄漏点较大，或所处位置便于操作时，一般采用局部整体包焊方法

2.4.1 依据设备的大小尺寸和形状（管道要考虑直径大小），以设备同厚度同材质钢板制作成方形盒子或圆形卷管（需根据设备及现场实际情况定）。如果是煤气管道，卷管直径要比管道直径大100 mm以上；阀门等其他设备，盒子每侧要比原设备大50 mm以上。每段长度一般以盖过泄漏点后左右各长出100 mm，具体尺寸需根据现场实际情况定。

2.4.2 在方形的盒子或圆形卷管上增加放散引流阀。若为有毒有害介质例如煤气，放散尺寸和数量尽量选择大尺寸、多数量，把介质引流到远处，以便在焊接时泄压并点燃煤气以防煤气中毒。或增加一DN25左右的氮气吹扫点，在焊接时通入氮气稀释煤气，防止着火或灭火。

2.4.3 施工时将方形盒子或圆形卷管一分为二包覆到设备上，两端封闭焊接在设备上，形成盒子或套管形式进行密封。

2.4.4 焊接时放散引流阀全部开启，待作业完毕后关闭。这种方法适用于管道压力小于0.2 MPa，管道通径DN800及以上的水、压缩空气、煤气介质的漏点处理。

2.5 对于运行时间较长，腐蚀严重的老煤气管道，一般采用整体性底部半径焊补

煤气管网在使用过程中，腐蚀主要集中在下半部，对于运行时间长，老化严重的管道，全线更换会影响用户生产，重新架设则投资大，且受环境、地域的影响，而对底部进行整体性半径带气焊补，不失为一种有效方法。

2.5.1 依据管道半径大小，以管壁同厚度同材质钢板制作成型半卷管，每段长度一般不超过3 m。

2.5.2 施工时将卷管两端用手拉葫芦绑扎在原管道拉紧，确保与底部管壁结合紧密，在监护煤气压力不低于500 Pa情况下将贴补钢板四周焊上。

2.5.3 半卷管之间的结合焊缝应避开原管道焊缝，以免出现焊接质量差导致双焊缝腐蚀泄漏。

这种方法适用于管道压力小于0.2 MPa，管道通径DN1000及以上的水、压缩空气、煤气介质的漏点处理。

2.6 整体包焊方式

目前我厂煤气管道上所用补偿器一般都为不锈钢316和825材质，厚度2～3 mm，膨胀节底部极易腐蚀穿孔漏水及少量煤气，不能采用直接焊补或者打补丁等办法，只能采用整体包焊，或者制作尺寸大于原补偿器的成型补偿器包覆。这种方法适用于管道压力小于0.1 MPa，管道通径大于DN1600的多个煤气介质的漏点处理。

2.7 管道带水切割、焊接方式

在日常工作中经常遇到带压运行水管道需切割或焊接的问题，由于众多问题的存在水管道在不能断水断压的情况下带水割焊就显得尤为重要。

2.7.1 为抵消预热管道时，带压水流造成的大量热传导损失，管道切割、焊接采用两把割（焊）枪同时进行一把加热一把割（焊）。使用两把割（焊）枪用大功率火焰预热管道钢板，当钢板温度达到熔点时进行金属填充焊接或开启后面割枪切割氧匀速进行切割。此种方法较单一割（焊）枪操作方法，技术简单、易于掌握、工作效率高。

2.7.2 该方法操作要点，必须保证两把割（焊）枪的同时稳定移动，以确保火焰点的重合。

图8 管道带水切割焊接方式

3 作业时的安全要求

（1）带压堵漏管理人员及施工操作人员必须遵守防火、防爆、防静电、防毒、防化学品爆燃、防烫、防坠落、防碰伤、防噪音等国家有关标准、法规的规定。

（2）带压密封易燃、易爆介质时，要用水蒸汽或惰性气体保护，用无火花工具进行作业，检查并保证接地良好。操作人员要穿戴防静电服和导电性工作鞋，不允许在施工操作时产生火花。

（3）带压密封作业时，施工操作人员要站在泄漏处的上风口，或者用压缩空气或水蒸汽把泄漏介质吹在一边，免得泄漏介质直接喷在人员身上，带压密封有毒介质时，须戴防毒面具并佩戴空气呼吸器或长管呼吸器，保证操作安全。

（4）施焊人员必须取得焊工操作资质，持证上岗。

（5）动火作业人员必须严格办理动火作业票，并对相关操作要求清楚明了，并严格执行。

（6）对可能出现的险情应做充分的估计，并熟悉相应的应急处置措施。

（7）氧气管道禁止带压焊接与敲击，可采用打夹方式，密封材料禁止使用易燃材质，可采用石棉板可石棉绳等不燃密封材料。

（8）以上方法均不适用于蒸汽管道的堵漏，以免造成人身烫伤。

4 结论

以上带压堵漏方法是我们针对生产实际、并经实践检验安全高效的现场治漏方法。对其他型号的介质管道也有相对的适用性，可为企业不停产消除缺陷创造可观的经济效益。

Discussion on Pressure-on Leakage Treatment of Various Industrial Media Pipes

HAN Xuehua，ZHAO Rongyu，LIU Wei，SUN Mingsheng
(Shandong Shouguang Juneng Special Steel Co.,Ltd.,Shouguang,Shandong 262711,China)

【Abstract】Due to long time running the walls of various industrial media pipes are seriously eroded with frequent leakage accidents.Dust and moisture in gas severely erode gas pipes,especially the welds,expansion joints and drainer trumpet,etc,are prone to cracking, corrosion perforation and other heavy faults.Pipe replacement treatment with gas shutoff would take long time resulting in big losses.Various underground water pipelines also frequently suffer from leakages due to long term flushing by impurities and agent corrosion,causing water waste.The operation essentials and requirements of various pressure-on welding plugging methods are introduced.

【Keywords】pressure-on treatment;media leakage;problem discussion

【中图分类号】TQ547.8

【文献标识码】B

【文章编号】1006-6764(2017)06-0016-03

收稿日期：2017－02－27

收到修改稿日期：2017－03－16

作者简介：韩学华（1967-），男，大专学历，电气高级工程师，现主要从事电气专业、热电专业、水处理及危化品专业等技术与管理工作。