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管壁较大孔洞缺陷的带压堵漏作业及防护方法

2018-05-23赵久国何志刚周选民李敏

中国设备工程 2018年9期
关键词:夹具专用本体

赵久国,何志刚,周选民,李敏

(中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司,新疆 独山子 833699)

1 概述

带压堵漏密封是在装置运行中的管道、设备本体在发生泄漏后,设备管道的温度压力都不降低以及泄漏流量不降低的情况下。为此应及时将管道、设备本体的泄漏快速消除,并且快速的在泄漏部位建立有效的带压密封系统夹具。管道、设备一旦泄漏发生事故后所释放的危害施工人员的有毒气体、危害环境的有毒气体及有毒性其它物质都会在管道、设备周围分布,给现场处理带来很大的不安全因素。所以在带压密封工程施工作业中,配备合适的PPE劳动保护用品至关重要,对防御以上危险介质对作业人员的伤害,在作业前安全分析后,在制定相应的安全措施确保现场施工安全的条件下快速完成现场堵漏作业。以下仅以某公司一条工艺管道的现场堵漏作业为例进行具体阐述。

某甲乙酮装置2001年投产,装置运行了近7年,2008年4月25日,该装置的BA601管线上某管段3通由于管道冲刷,局部减薄,出现较大孔洞,造成工艺介质泄漏,该装置安全平稳运行。该管道泄漏工艺介质是过热蒸汽,温度150℃,压力2.5MPa。泄漏点分布如图1所示。

图1 BA601 管线上某管段3通泄漏部位

这种工况下按该单位带压堵漏的通用工艺是在受损母体所设置的密封腔全部加满相应的堵漏专用胶夹具(见图2)这种密封结构。在我们实际操作过程中带压注入堵漏专用胶时,密封腔经过带压注入堵漏专用胶体积远远大于腔内实际体积,但在现场专用胶是不会泄漏出腔外的,多余的专用胶全部或部分被压进入管道,密封剂其体积常常会超出实际容积很多同时也不外泄,这样这些多余的密封剂实际是通过孔洞进入了管道,如果堵漏专用胶进入泄漏部位的管道,那么对设备造成的不良影响严重。专用胶进入泄漏母体后会使母体仪表管路不通或使设备动力泵损坏等重大设备事故。为了尽量阻止专用胶进入,我们采取了如图2的改进措施。

图2 传统夹具设计示意图

2 改进夹具设计

为了尽量阻止专用胶进入泄漏本体,我们进行QC攻关小组,经过攻关我们一致认为必须优化堵漏夹具功能,改变夹具的结构,发挥其作用,达到快速有效的阻止在带压堵漏作业中无关物质进入设备本体,经过研究及实践我们在夹具中增加了隔板结构,为了达到目标我们在其外部又开了一个槽,在实际作业中,在此槽中带压注满专用胶,这样就能达到预期目标。见图 3。

图3所示,这是我们在现场使用达到预期目标的一个带压堵漏夹具图。经过小组改进,可以看出来,在堵漏夹具上加装隔板后达到了有效堵塞专用胶进入设备本体的通道,同时隔板槽中再带压注满专用胶的目的(d、D分别指支管和主管直径),有效阻隔了中分面的外泄通道。

图3 改进后的夹具设计示意图

3 夹具制造

(1)现场我单位使用都是经过焊接的交叉管,焊接后必须经过检验,经过焊接的工件都会有各种各样的缺陷(裂纹、咬边、热应力变形),这些缺陷会导致焊接件达不到我们预期的目标,夹具不能完全90°。在加工的时候那么就要做适当的补偿,增大补偿值要经过现场试验,经过数次实验室比对我们选取值为0. 5mm左右。

现场压力较低,经过攻关我们在设备泄漏处稍远的地方选取此值后,效果明显,达到我们预期堵漏的要求。

(2)注胶孔的参数设置。我们通常以夹具大小来确定注胶孔的参数设置,我们在实际中通常根据夹具尺寸大小确定开孔的数量,尺寸大时我们通常要开4个注胶孔,开孔位置如下布置为:D处两端各开一个,孔的方向一般是错开的;密封槽处开一个孔;剩下一个在支管直径d处。

(3)其他密封措施。所有的现场堵漏密封措施我们的工艺都是依据现场管道和设备本体的压力所定,压力的大小决定了我们加工夹具直径的大小(我们设定的压力通常将压力值限定在6MPa)。

4 现场作业防护措施

为保证带压堵漏作业安全实施,作业人员须严格按照单位安全管理规定进行作业前安全分析,制定好相应的安全措施,确保本质安全方可作业。佩戴符合国标的PPE现场防护用品用以保护我们身体的各个部位(头、眼、面、呼吸系统、听力系统、四肢、躯干等)。

4.1 头部防护

在泄漏现场,我们通常佩戴安全帽及全面罩进行防御带压堵漏作业时遭受介质或其他危害。

4.2 面部防护

高速喷出泄漏介质一般都具有高温、腐蚀、高速等危害特征易造成作业人员眼损伤、失明、冲击、灼伤等事故。为了避免带压堵漏作业时遭受这些伤害,施工人员应站在泄漏部位的上风口,并佩戴合格的防高温、防液体冲击功能的防护眼镜和面罩。

4.3 手部防护

带压堵漏作业时,由于现场处理的泄漏介质为高温高压蒸汽,应佩戴耐高温手套。

4.4 躯干防护

带压堵漏作业人员躯干防护用品选择防高温服。

5 实施效果

现场带压堵漏作业过程如图4、图5所示,我们用这种结构的夹具成功堵漏,避免了一次非计划停工。实践证明了本次带压堵漏现场施工作业是成功的。

图4 现场评估泄漏部位

图5 现场堵漏竣工图

6 结语

带压堵漏作业是在泄漏状态下装置不停工进行的抢修作业,涉及到各种有毒介质,现场情况往往比较复杂,作业人员常处于恶劣环境,依据目前堵漏的技术水平,作业人员只有被动接触这些有毒有害介质才能进行带压堵漏作业。如果没有做好安全防护极易引发事故。积极而有效的防护措施对确保带压堵漏作业工程安全和顺利进行有极大的意义。

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