??? 4主要的防漏堵漏措施
??? 4.1墊片的選用
??? 長期以來,氣站一直使用石棉橡膠板(GB539—83)牌號NY300、綠色或黑色,適用條件:壓力P<2.5MPs、t<150℃,擴(kuò)張強(qiáng)度(橫向)>11.0Mpa。這種墊片的特點是:
??? (1)石棉橡膠墊的壓縮率通常為7%—17%,彈性偏低,墊片的比壓力值為26—35Mp6,墊片系數(shù)為2.0—3.5之間,另外,使用時間延長,墊片系數(shù)也會下降、變小。我們知道,墊片系數(shù)就是有效緊固力超過管系操作壓力的倍數(shù),即墊片單位面積比壓的剩余值6g與密封壓力P之比值6g/p=m,墊片系數(shù)高,密封效果好、墊片系數(shù)偏低時、當(dāng)管系介質(zhì)工況波動較大時、就容易產(chǎn)生超過某一臨界值的現(xiàn)象。出現(xiàn)泄漏、甚至將墊片吹跑。
??? (2)抗張強(qiáng)度偏小、不適宜大規(guī)格化和耐高壓。
??? (3)使用年限不宜太長(中石化規(guī)定最適宜一年左右為好)。
??? (4)石棉橡膠板含有氯離子和硫化物、吸水后容易與金屬法蘭形成腐蝕原電池、產(chǎn)生應(yīng)力松馳,造成滲漏。
??? 聚四氯乙烯墊片。也有應(yīng)力松馳的現(xiàn)象,彈性回復(fù)性不好。經(jīng)比較、我們選用了波齒復(fù)合墊片這種新型的密封件。它采用了類似于波形金屬墊片的骨架。即在軟鐵板上。精密切削加工出鋸齒形同心圓溝槽、其上復(fù)合上一層適當(dāng)厚度的膨脹石墨而成。
??? 使用時、由于法蘭的壓緊,復(fù)合在墊片上的石墨被壓縮進(jìn)入溝槽,金屬骨架上、下表面的環(huán)形齒峰與法蘭面接觸。并在這蘭的進(jìn)一步壓緊下產(chǎn)生彈性變形。使石墨被高度壓縮和封閉在金屬骨架勺法蘭之間形成的環(huán)形密閉空間里、具有金屬墊片密封和非金屬膨脹石墨密封的雙重作用、使之與其它墊片相比具有一系列更為優(yōu)異的性能特點:
??? (1)優(yōu)異的密封性:波齒復(fù)合墊片不僅在35Mpa壓緊下能達(dá)到極高的密封性(泄漏率可達(dá)10-5CM3/S級),而且在低比壓下仍有優(yōu)異的密封性,在15MPa比壓下氣密性仍達(dá)到10-3CM3/S級指標(biāo)(石棉橡膠板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定僅為10-2CM3/S)
??? (2)回彈性能優(yōu)良,密封壽命長、不會老化、應(yīng)力松弛、滲漏。
??? (3)安全可靠性高。
??? (4)使用安裝方便
??? (5)適應(yīng)性廣、高、低溫和高、低壓(真空—25MPa)都適用。 (6)價廉、比纏繞式墊片或齒形墊便宜。 我們在開罐檢查中,全部更換了波齒復(fù)合墊,替代石棉橡膠墊、兩年來,未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
??? 4.2帶壓堵漏工具
??? 除了配備直管形和彎管形夾具及防護(hù)用品工具外,我們主要針對較易發(fā)生的法蘭片間泄漏,開發(fā)了一套設(shè)備和夾具。
??? 夾具依據(jù)弗曼內(nèi)特在線帶壓堵漏法設(shè)計,其工作 原理是:利用泄漏部位的部分外表面與專用夾具構(gòu)成新的密封空間,采用大于介質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)壓力的外部推力, 將密封劑料輸送并充滿密封空間,在泄漏通道處又建 立一個固定的、新的密封結(jié)構(gòu),從而消除介質(zhì)的泄漏。
??? 5演練效果
??? 扶西氣站于1999年11月24日對高壓注水堵漏系統(tǒng)進(jìn)行了實際操作演習(xí),以5號100m3空罐作為目標(biāo)罐,假設(shè)其罐底出液管把蘭片發(fā)生泄漏,對其進(jìn)行緊急搶險動作。
??? 接到命令時,水壓維持在1.35—1.4Mpa范圍內(nèi);將注水口快裝接頭與排污管口快裝接頭相接,然后開啟排污管閥門,使注水口與罐內(nèi)連通,此時罐內(nèi)壓力為0.45Mpa。當(dāng)開啟注水閥時,注水泵壓力降至1.1Mpa,注水口壓力為1.0Mpa,按預(yù)期效果注水。注水過程中,罐內(nèi)壓力變化不大。
??? 14分鐘后,停止注水動作,此時罐內(nèi)液位為25CM,即入水體積12.5m;,注水流量為53.57m3/h,基本達(dá)到了設(shè)計流量。
??? 在場消防及公司領(lǐng)導(dǎo)對此套系統(tǒng)的使用效果均感到很滿意,認(rèn)為可以滿足應(yīng)急需要。國家安全生產(chǎn)檢查團(tuán)到我站檢查工作,也對我站的安全管理給予了高度評價,認(rèn)為我站配備有此類搶險系統(tǒng),進(jìn)一步完善了我站的防范安全措施。
??? 但在系統(tǒng)操作過程中,仍應(yīng)注意注水流速不應(yīng)過大,以避免液化石油氣與水混流不易分層。
??? 6幾點體會
??? (1)石油氣貯罐的注水堵漏方案需綜合考慮才能取得預(yù)期的效果。我們在制定方案和選擇設(shè)備上都綜合考慮了各個方面的因素,因而取得較好的效果。例如泵 的選擇及貯罐快速接頭的選擇就考慮了既要滿足快速搶 險的要求,又要滿足平時消防噴淋及罐檢工作的要求。
??? (2)石油氣貯罐底部法蘭墊片的選擇不可掉以輕 心,石棉橡膠墊片存在著微滲漏,墊片系數(shù)偏小,且 隨時間延長而下降等缺陷,因而,當(dāng)罐底部法蘭結(jié)構(gòu) 安裝平面法蘭時,有潛在的危險。吸取西安球罐爆炸 的教訓(xùn),我們在罐檢中將底部法蘭墊片全部更換為波 齒復(fù)合墊片,這種墊片具有較高的密封性能,回彈性 能較好,防滲能力強(qiáng),使用一年來,效果良好,我們 認(rèn)為,在目前暫不能改變貯罐法蘭結(jié)構(gòu)情況下,采用 此種墊片對降低裝置泄漏率,防止意外泄漏事故發(fā)生, 是有很大幫助的。
??? (3)除注水堵漏外,我們還考慮了在線帶壓堵漏夾 具,即應(yīng)用弗曼內(nèi)特不停車堵漏技術(shù),該技術(shù)在我國 化工、機(jī)械、電力、石化系統(tǒng)都早有應(yīng)用,其技術(shù)核 心是密封劑,我們采用的是橡膠棒作密封劑,堵漏試 驗情況良好。但使用要注意安全守則。
??? (4)儲罐的第一道閥門應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,并應(yīng)能滿 足一定的低溫性能,這樣才能避免在出現(xiàn)泄漏時發(fā)生閥 體破裂階清況。鑄鐵類閥門的低溫沖擊性能較差,在本 次罐檢中,與罐體聯(lián)接的第一道閥門我們?nèi)扛臑檫M(jìn)口 鑄鋼閥門。并且聯(lián)接螺栓嚴(yán)格按設(shè)計要求采用8.8級。
??? (5)注水堵漏作業(yè),是個龐雜的系統(tǒng)工程,氣站在 制訂詳細(xì)的安全操作規(guī)程,成立相應(yīng)機(jī)構(gòu),平時需要 模擬演練,做到各小組明確職責(zé)協(xié)調(diào)一致,操作人員 熟悉設(shè)備,動作嫻熟,以確保安全。