趙久國,何志剛,周選民,李敏
(中國石油天然氣股份有限公司獨山子石化分公司,新疆 獨山子 833699)
帶壓堵漏密封是在裝置運行中的管道、設(shè)備本體在發(fā)生泄漏后,設(shè)備管道的溫度壓力都不降低以及泄漏流量不降低的情況下。為此應(yīng)及時將管道、設(shè)備本體的泄漏快速消除,并且快速的在泄漏部位建立有效的帶壓密封系統(tǒng)夾具。管道、設(shè)備一旦泄漏發(fā)生事故后所釋放的危害施工人員的有毒氣體、危害環(huán)境的有毒氣體及有毒性其它物質(zhì)都會在管道、設(shè)備周圍分布,給現(xiàn)場處理帶來很大的不安全因素。所以在帶壓密封工程施工作業(yè)中,配備合適的PPE勞動保護(hù)用品至關(guān)重要,對防御以上危險介質(zhì)對作業(yè)人員的傷害,在作業(yè)前安全分析后,在制定相應(yīng)的安全措施確?,F(xiàn)場施工安全的條件下快速完成現(xiàn)場堵漏作業(yè)。以下僅以某公司一條工藝管道的現(xiàn)場堵漏作業(yè)為例進(jìn)行具體闡述。
某甲乙酮裝置2001年投產(chǎn),裝置運行了近7年,2008年4月25日,該裝置的BA601管線上某管段3通由于管道沖刷,局部減薄,出現(xiàn)較大孔洞,造成工藝介質(zhì)泄漏,該裝置安全平穩(wěn)運行。該管道泄漏工藝介質(zhì)是過熱蒸汽,溫度150℃,壓力2.5MPa。泄漏點分布如圖1所示。
圖1 BA601 管線上某管段3通泄漏部位
這種工況下按該單位帶壓堵漏的通用工藝是在受損母體所設(shè)置的密封腔全部加滿相應(yīng)的堵漏專用膠夾具(見圖2)這種密封結(jié)構(gòu)。在我們實際操作過程中帶壓注入堵漏專用膠時,密封腔經(jīng)過帶壓注入堵漏專用膠體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腔內(nèi)實際體積,但在現(xiàn)場專用膠是不會泄漏出腔外的,多余的專用膠全部或部分被壓進(jìn)入管道,密封劑其體積常常會超出實際容積很多同時也不外泄,這樣這些多余的密封劑實際是通過孔洞進(jìn)入了管道,如果堵漏專用膠進(jìn)入泄漏部位的管道,那么對設(shè)備造成的不良影響嚴(yán)重。專用膠進(jìn)入泄漏母體后會使母體儀表管路不通或使設(shè)備動力泵損壞等重大設(shè)備事故。為了盡量阻止專用膠進(jìn)入,我們采取了如圖2的改進(jìn)措施。
圖2 傳統(tǒng)夾具設(shè)計示意圖
為了盡量阻止專用膠進(jìn)入泄漏本體,我們進(jìn)行QC攻關(guān)小組,經(jīng)過攻關(guān)我們一致認(rèn)為必須優(yōu)化堵漏夾具功能,改變夾具的結(jié)構(gòu),發(fā)揮其作用,達(dá)到快速有效的阻止在帶壓堵漏作業(yè)中無關(guān)物質(zhì)進(jìn)入設(shè)備本體,經(jīng)過研究及實踐我們在夾具中增加了隔板結(jié)構(gòu),為了達(dá)到目標(biāo)我們在其外部又開了一個槽,在實際作業(yè)中,在此槽中帶壓注滿專用膠,這樣就能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。見圖 3。
圖3所示,這是我們在現(xiàn)場使用達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的一個帶壓堵漏夾具圖。經(jīng)過小組改進(jìn),可以看出來,在堵漏夾具上加裝隔板后達(dá)到了有效堵塞專用膠進(jìn)入設(shè)備本體的通道,同時隔板槽中再帶壓注滿專用膠的目的(d、D分別指支管和主管直徑),有效阻隔了中分面的外泄通道。
圖3 改進(jìn)后的夾具設(shè)計示意圖
(1)現(xiàn)場我單位使用都是經(jīng)過焊接的交叉管,焊接后必須經(jīng)過檢驗,經(jīng)過焊接的工件都會有各種各樣的缺陷(裂紋、咬邊、熱應(yīng)力變形),這些缺陷會導(dǎo)致焊接件達(dá)不到我們預(yù)期的目標(biāo),夾具不能完全90°。在加工的時候那么就要做適當(dāng)?shù)难a償,增大補償值要經(jīng)過現(xiàn)場試驗,經(jīng)過數(shù)次實驗室比對我們選取值為0. 5mm左右。
現(xiàn)場壓力較低,經(jīng)過攻關(guān)我們在設(shè)備泄漏處稍遠(yuǎn)的地方選取此值后,效果明顯,達(dá)到我們預(yù)期堵漏的要求。
(2)注膠孔的參數(shù)設(shè)置。我們通常以夾具大小來確定注膠孔的參數(shù)設(shè)置,我們在實際中通常根據(jù)夾具尺寸大小確定開孔的數(shù)量,尺寸大時我們通常要開4個注膠孔,開孔位置如下布置為:D處兩端各開一個,孔的方向一般是錯開的;密封槽處開一個孔;剩下一個在支管直徑d處。
(3)其他密封措施。所有的現(xiàn)場堵漏密封措施我們的工藝都是依據(jù)現(xiàn)場管道和設(shè)備本體的壓力所定,壓力的大小決定了我們加工夾具直徑的大?。ㄎ覀冊O(shè)定的壓力通常將壓力值限定在6MPa)。
為保證帶壓堵漏作業(yè)安全實施,作業(yè)人員須嚴(yán)格按照單位安全管理規(guī)定進(jìn)行作業(yè)前安全分析,制定好相應(yīng)的安全措施,確保本質(zhì)安全方可作業(yè)。佩戴符合國標(biāo)的PPE現(xiàn)場防護(hù)用品用以保護(hù)我們身體的各個部位(頭、眼、面、呼吸系統(tǒng)、聽力系統(tǒng)、四肢、軀干等)。
在泄漏現(xiàn)場,我們通常佩戴安全帽及全面罩進(jìn)行防御帶壓堵漏作業(yè)時遭受介質(zhì)或其他危害。
高速噴出泄漏介質(zhì)一般都具有高溫、腐蝕、高速等危害特征易造成作業(yè)人員眼損傷、失明、沖擊、灼傷等事故。為了避免帶壓堵漏作業(yè)時遭受這些傷害,施工人員應(yīng)站在泄漏部位的上風(fēng)口,并佩戴合格的防高溫、防液體沖擊功能的防護(hù)眼鏡和面罩。
帶壓堵漏作業(yè)時,由于現(xiàn)場處理的泄漏介質(zhì)為高溫高壓蒸汽,應(yīng)佩戴耐高溫手套。
帶壓堵漏作業(yè)人員軀干防護(hù)用品選擇防高溫服。
現(xiàn)場帶壓堵漏作業(yè)過程如圖4、圖5所示,我們用這種結(jié)構(gòu)的夾具成功堵漏,避免了一次非計劃停工。實踐證明了本次帶壓堵漏現(xiàn)場施工作業(yè)是成功的。
圖4 現(xiàn)場評估泄漏部位
圖5 現(xiàn)場堵漏竣工圖
帶壓堵漏作業(yè)是在泄漏狀態(tài)下裝置不停工進(jìn)行的搶修作業(yè),涉及到各種有毒介質(zhì),現(xiàn)場情況往往比較復(fù)雜,作業(yè)人員常處于惡劣環(huán)境,依據(jù)目前堵漏的技術(shù)水平,作業(yè)人員只有被動接觸這些有毒有害介質(zhì)才能進(jìn)行帶壓堵漏作業(yè)。如果沒有做好安全防護(hù)極易引發(fā)事故。積極而有效的防護(hù)措施對確保帶壓堵漏作業(yè)工程安全和順利進(jìn)行有極大的意義。