彭來(lái)

天津耐斯工程技術(shù)有限公司

摘要：剛性?shī)A具和傳統的柔性堵漏卡具受密封組件的限制，對于大面積、變形管道、復雜泄漏等往往起不到堵漏作用，需要探討優(yōu)化柔性卡具應用，以有效應對這一難題。介紹了新型柔性卡具在不同形式管道泄漏中的應用和堵漏效果，以期提供優(yōu)質(zhì)的管道泄漏解決方案。

關(guān)鍵詞：新型柔性卡具；焊縫泄漏；異形管件；帶壓封堵；小管道泄漏封堵

由于自然災害、第三方損壞等原因造成的管道大面積泄漏，往往管道變形嚴重，創(chuàng )傷面較大，漏點(diǎn)形狀不規則，目前剛性?shī)A具和傳統的柔性卡具常常束手無(wú)策，派不上用處。目前，國內外針對變形管道的大面積泄漏，只能采取緊急停輸、帶壓開(kāi)孔封堵或排空后換管等方式處理，存在應對倉促、成本高、效率低、周期長(cháng)和損失巨大等問(wèn)題，對于高落差的山區油氣管道面臨的風(fēng)險、問(wèn)題、困難尤其突出。針對傳統柔性卡具局限性，通過(guò)加大堵漏組件的密封面積或改變密封組件結構，再加入引流功能，形成一個(gè)堵漏加引流的復合式堵漏方案。新型柔性卡具可有效應對復雜情況下的變形管道泄漏封堵。

1  柔性卡具概述

（1）柔性卡具分類(lèi)及適用范圍。詳見(jiàn)表 1。

表 1 柔性卡具分類(lèi)及適用范圍

（2）柔性卡具組成。主要由堵漏密封模塊、柔性緊固帶、緊固組件、漏點(diǎn)定位器四部分組成，如圖 1所示。緊固工具包括：柔性卡具專(zhuān)用快裝設備、六角扳手、扭矩扳手。

圖 1 柔性卡具組成

（3）柔性卡具特點(diǎn)。適用于各種形式的泄漏封堵，由于采用新型堵漏材料，柔性卡具與傳統的剛性卡具堵漏方式有很大區別， 整個(gè)施工作業(yè)無(wú)需動(dòng)火， 施工作業(yè)面小，操作簡(jiǎn)單、輕便、快捷[2]。由于柔性卡具變形量大，容讓性強，適合各種異形、變形管件及焊縫開(kāi)裂造成的泄漏，管徑覆蓋DN25～DN1400的陸上、水下管道等各種泄漏的封堵處理。通過(guò)采用不同材質(zhì)的柔性卡具，也可適應負190℃到200℃的管道介質(zhì)溫度。

2  柔性卡具應用

（1）用于帶PE層、帶壓管道泄漏。管道出現泄漏時(shí)，由于靜壓造成泄漏現場(chǎng)很難開(kāi)展去除PE層的工作，環(huán)向式柔性卡具可以在帶PE層的情況下直接進(jìn)行封堵作業(yè)。今年7月，國家管網(wǎng)維搶修中心進(jìn)行了高壓帶壓封堵演練測試，使用新型環(huán)向式柔性卡具，在帶壓3 MPa且帶PE層的管道上成功完成封堵（圖 2）。

圖 2 新型環(huán)向柔性卡具封堵現場(chǎng)

（2）用于焊縫、焊趾泄漏。傳統軸向式柔性卡具，因其設計初衷針對腐蝕穿孔造成的泄漏事故，不適于焊縫開(kāi)裂泄漏的封堵。環(huán)向柔性卡具專(zhuān)門(mén)應對由裂紋引起的泄漏事故，經(jīng)測試，使用新型環(huán)向式柔性卡具進(jìn)行焊縫焊趾處的泄漏封堵，最終保壓6 MPa無(wú)滲漏（圖 3）。    

圖 3 模擬裂紋在線(xiàn)封堵（紅圈內為環(huán)向式柔性堵漏模塊）

（3）用于大面積復雜泄漏。在管道出現大面積、不規則、多孔洞復雜泄漏情況下，剛性卡具還是傳統柔性卡具都無(wú)計可施，新型引流式柔性卡具很好地解決了這個(gè)難題。它通過(guò)密封模塊將泄漏介質(zhì)密封在模塊的腔室內，然后通過(guò)引流裝置將泄漏介質(zhì)收集于外置的大型容器內，從而將不可控的泄漏狀態(tài)轉向可控狀態(tài)，為后期進(jìn)一步處理爭取時(shí)間。在現場(chǎng)測試時(shí)展現了良好的性能，在3 MPa運行壓力下，引流、密封均正常（圖 4）。

圖 4 新型引流式柔性卡具工作狀態(tài)

（4）針對嚴重變形管道泄漏封堵。由于管體的不規則形變，造成泄漏點(diǎn)在凹陷處，給密封造成了極大的困難，柔性卡具配合“補償塊”的方式就可克服這一難題。在使用“補償塊”對事故管道進(jìn)行“找回高度、找回圓度”之后（圖 5），再使用柔性卡具進(jìn)行封堵處理，經(jīng)測試最終承壓可達6.5 MPa，完全滿(mǎn)足恢復生產(chǎn)的要求。

圖 5 使用補償塊找回管道高度、圓度

（5）針對高壓小管道泄漏封堵。針對場(chǎng)站、閥室內的高壓小管徑（DN25、DN50等）管道的泄漏，柔性卡具也有用武之地。今年在維搶修中心組織的管道泄漏演練現場(chǎng)，由柔性卡具演變而來(lái)、針對小管徑管道泄漏封堵的特種柔性卡具首次登場(chǎng)，在DN25、DN50管道進(jìn)行3 MPa帶壓封堵測試，升至10 MPa未發(fā)生滲漏（圖 6）。

圖 6 小管徑管道（ DN25）帶壓封堵測試

（6）配合使用。雖然柔性卡具具備優(yōu)良的搶險優(yōu)勢，但無(wú)法滿(mǎn)足對管道的長(cháng)期修復。為此將柔性卡具與異形B型套筒結合使用（圖 7），即在使用柔性卡具對泄漏管道進(jìn)行封堵后，將異形B型套筒包覆在柔性卡具上，然后與管道進(jìn)行焊接，就可以完成對泄漏管道的中長(cháng)期修復。

圖 7 柔性卡具與異形B型套筒結合使用

3  結語(yǔ)

大多數搶險事故現場(chǎng)，往往工況惡劣、情況緊急，相較于使用手動(dòng)工具對柔性卡具進(jìn)行上緊，機、泵一體化的柔性卡具專(zhuān)用快裝設備，在上緊速率和操作頻率上都更簡(jiǎn)便快捷、高效同步，可進(jìn)一步加快柔性卡具封堵作業(yè)，大大縮短施工時(shí)間和勞動(dòng)強度。柔性卡具在大量實(shí)際應用中展現了其不俗的搶險實(shí)力，作為一種新型帶壓封堵設施，其操作和使用方式還未廣泛傳播。期待柔性卡具這種安全高效的帶壓封堵方式在不久的將來(lái)能提供更多更為優(yōu)質(zhì)的管道泄漏解決方案。

參考文獻：

[1]張本華.天然氣管道缺陷補強修復新技術(shù)分析[J].化工設計通訊，2018，44(06)：203.

[2]李國民，陳小林，崔雙民，等.凱夫拉纖維管道修復技術(shù)應用[J].石油工程建設，2014，40(06)：84-86.

[3]王巨洪，姜世強.管道缺陷補強修復新技術(shù)[J].管道技術(shù)與設備，2006(05)：30-31+44.

作者簡(jiǎn)介：彭來(lái) ，1986年生，畢業(yè)于東北石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè)，工程師，負責公司管道維搶修技術(shù)、設備研發(fā)與市場(chǎng)技術(shù)支持。聯(lián)系方式：18601144269，nicepipe@126.com。