带压堵漏密封技术

二、技术组成及密封施工方法
1.技术组成 这项技术由专用密封剂、专用工具、专用夹具及封堵操作技术四部
分组成。技术运用过程通过技术组成之间的协调互补才可充分发挥技术 效能。
2.密封施工方法
带压密封方法
阀门泄漏密封
注剂法密封
紧固密封法
填阀阀 料盖体 函泄泄 泄漏漏 漏密密 密封封 封
钢带捆扎 固定夹具 铜丝围堵 隔离式夹具、密封增强、止退限位、
y=10
FL y=0
进速度与固化时间协调。
tsx t10 t50
t90
时间 t
其中：FL：最小转矩或力，N·m或N；
tsx:初始硫化时间，即从试验开始到曲线由FL升到
xN·m(N)对应的时间；
tc(y)：达到某一硫化程度的时间； Fmax：在规定时间内达到平坦、最大、最高转矩或力。
热固化特性与操作控制
（3）根据泄漏状况选 ①高压系统泄漏严重部位密封剂选择 TXY-18#密封剂配置适宜的硫化体系，添加阻挡材料，可较快的建
立起承压能力，适于系统压力较高，泄漏严重部位密封施工。 ②低压系统泄漏缺陷尺寸较小部位密封剂的选择 TXY-16 #密封注剂采用延迟性硫化体系，塑性工艺流动性能优异，
且保持时间较长，适于系统压力较低，泄漏缺陷尺寸较小或二次补胶 部位应用。
剂的起始固化温度 c.为确保密封注剂注射工艺性，需要通过对相关器具加热或冷却
时可采用以下方法： ●采用热风或蒸汽直接对夹具、注剂阀和注剂枪加热； ●当泄漏介质系统温度高于500℃时，防止密封注剂超前固化应
TXY-18#与TXY-16#密封注剂特性曲线
16#比18# 40
22
14
9
4
滞后
40
22
9
4
14
③高取向度密封剂的应用，伸缩移动部位泄漏密封剂的选择 高取向度密封剂具有较高的取向方向强度和耐磨性能，适用于
伸缩移动部位泄漏密封，采油机抽油杆密封盒及管道填料函式伸缩 接头及阀门填料函泄漏密封。
高取向度 密封剂
测试方法
GB/T 16584 GB/T 14837 GB/T 1690 GB/T 1690
（1）初始注射压力 是反映密封注剂流变性难易程度的技术指标，注射初始压力高推
进阻力大，不易填充复杂密封腔的空隙，注剂推进过程容易引起局部 超压，很难建立起均匀致密的密封结构。初始注射压力是控制注剂推 进速度和操作压力的重要指标。
③
顺序注入区域 挤压利于填满
压实
④
补注压紧防止 应力松弛根据 系统温度采用： 顺序补注或局
部压紧
②
①
远离主泄漏点起始注入防止注 剂吹散外喷
（3）热失重 是评价密封注剂在温度影响下，能保持密封性能长期稳定的技术指标。
热失重确定为25％，超过限定指标，说明质量损失严重，热分解所产生的 低聚物和低分子化合物容易逸出影响密封结构稳定，不易实现有效的密封。
带压密封技术与节能减排安全环保
一、概述
<带压密封相关国家标准解析>
带压密封技术是当运行中装置的设备发生流体介质泄漏，在不影 响生产正常运行的情况下，迅速消除泄漏的技术手段。技术实施涉及 不同的工况条件和复杂的泄漏部位，需要针对具体情况，通过工程力 学、材料科学、传递技术、流变学等多学科知识的综合运用，才可充 分发挥技术效能。
●铲严密封增强夹具
微型风镐铲严敛缝
铲严密封增强弥补超差间隙
●自紧密封增强夹具
●管段泄漏采用设环形腔 嵌入金属条增强密封
注剂挤 压凸台 变形密 封增强
环形腔 嵌入金 属条密 封增强
●高压低温系统密封剂固化缓慢，为确保充填效果，添加阻挡材料 弥补夹具吻合超差
●齿形接触密封增强措施
③超低温系统介质泄漏密封施工 a.超低温情况下，影响密封注剂的注射工艺流动性。 b.密封施工措施 ●保持高分子化合物链段随机取向，利于注剂推进充填。 ●适当预热改善注剂工艺流动性，确保充填效果。
☆法兰泄漏采用的夹具
辅助腔注剂孔
中间腔注剂孔
接入注剂阀、 注剂枪
螺帽注剂接头工作连接
设辅助注剂腔法兰夹具图
c.避免泄漏结霜造成对封堵质量的影响 如液化石油气、氨类介质系统泄漏，由于绝热膨胀消耗体系能量引发
泄漏部位结霜（见下图），影响注剂充填质量，密封施工需采取相应的措 施。
（2）根据泄漏系统温度选 泄漏系统温度应处于所选用的密封剂适用温度范围。热固化型密封
性能 初始注射压力，MPa（25℃±5） 热固化性（固化特性t90）， min（200℃） 热失重,%（500℃/250℃） 耐介质性能 溶胀度，% （室温下） 溶重度，%
密封剂性能指示
密封注剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
热固化型 填充型
≤18
≤18
≥14
≤25 -5~10 -5~10
≤25 -5~10 -5~10
紧固密封剂
≥14 ≤25 -5~10 -5~10
增强封堵效果；
●凹形夹具或铲严密封法
高温情况凹槽尺寸不宜过大，防止注剂停留时间长影响注射工艺流动
性。
凹形法兰夹具配合法兰外缘开设注剂孔防止螺栓孔处泄漏
●嵌入式凸形法兰夹具的应用
嵌入式凸型法兰夹具法示意图
凹型法兰夹具法兰示意图
靠近泄漏点附近 法兰螺栓旁增设 注剂孔，利于螺 栓孔处充填
②低温高压系统泄漏密封采取的增强措施 a.密封剂固化速度慢或无固化过程，需要夹具具有良好的吻合性。 b.夹具通常采取的密封增强措施
（2）资源节约与环境保护 当前人类正面临着一场新的文明转型，在经济快速发展中，运行中的流
程装置通过带压密封技术及时消除设备泄漏，降低能源资源的浪费和避免恶 性事故发生及防止有毒有害介质泄漏对环境产生的污染，是缓解经济发展过 程能源资源供求矛盾和向文明转型的技术手段。近年来据不完全统计，经过 从业人员的共同努力，已成功的消除各类泄漏事故数十万起，避免了多起火 灾，爆炸，中毒及严重环境污染的恶性事故发生，为国家挽回经济损失几百 亿元，经济效益社会效益巨大。
③同类的介质，密封剂对其适应性也不尽相同，选用时也应特别 注意。
④特殊工况条件密封剂选择 a.高压氧气系统泄漏密封注剂的选择 氧的化学性质非常活泼，高压氧气系统泄漏喷射，由于绝热压
缩，引起体系内能升高提供点火能量，遇可燃物易发生燃爆。因此， 密封施工应采用无油剂的TXY-9#密封剂。
b.强黏附性介质系统泄漏密封
☆标准的基本结构 1.范围 2.规范性引用文件 3.术语和定义 4.要求 5.检验抽样及判定规则 6.测试方法 7.标志、包装、运输、贮存 8.密封剂选用原则 9.密封剂的使用方法 10.附录A（规范性附录）
☆主要条款解析 1.密封剂性能（标准4.2）
密封剂的性能及指标应符合表1的规定：
表1
指标
类别及测试方法
剂在介质温度影响下，完成固化过程才能确保密封效果长期稳定，系统 温度越高固化速度越快。为确保封堵质量应采取应对措施。
①高温高压系统介质泄漏密封 a.温度对热固化型密封剂的影响 密封剂固化速度快，容易形成较大推进阻力，引起局部超压，影响
充填质量；
b.采用密封施工方法
●利用复合注剂密封法
采用不同的两种密封注剂，以复合注剂密封施工方法产生的互补效应
1.技术性质：属于装置设备检维修技术
2.基本原理是：用夹具包容泄漏点建立密封腔（或利用原有密封腔） 以略高于泄漏介质系统压力的推力注入密封剂，达到有效工作密封比 压，泄漏被阻止，从而实现再密封。
3.技术特点 ●适应性强，广泛适用于不同温度、压力条件下的各种流体介质泄漏封堵。 ●消除泄漏过程，保持工况条件不变，不影响生产装置正常运行。 ●安全可靠，作业过程不需动火，不变更原密封结构，并对设备缺陷部位 予以增强保护，确保装置运行安全。 ●简便快捷，消除泄漏过程，设备缺陷部位不需要进行任何处理，施工周 期短过程简便。 ●保护原密封构件不进一步受损伤，达到运行周期后，所建立的密封结构 易拆卸、便于恢复原状。 ●防止恶性事故发生，消除因易燃、易爆介质泄漏引发着火爆炸事故发生 和避免有毒有害介质泄漏，造成对环境的污染，且利于资源节约和环境保 护。
☆适宜直管泄漏的夹具形式
●强黏附性介质影响密封注剂自粘性， 胶层条间产生油膜，发生再次泄漏。
●夹具增设辅助注剂腔，首先建立边缘 阻挡，再行中间腔注剂，在辅助腔注剂 的同时中间腔引流。夹具结构形式如右 图及下页图：
环形腔注剂孔
●通过螺帽注剂接头注剂，防止螺栓孔 处泄漏。
结合面密封腔 注剂孔
设辅助注剂腔直管夹具图
带压密封技术以其较强的实用性，已被广大流程企业所采用，如某大型 石油化工联合企业，原油加工能力1500万吨/年，乙烯生产能力100万吨/年， 拥有70多套生产装置和完善的港口接运设施，所加工的原油来自世界各地， 品质非常复杂，设备腐蚀严重，泄漏经常发生。由于企业注重对带压密封技 术人员的培养，充分利用其技术效能，使装置得以安全，稳定，长周期运行， 由于产品质量稳定，节能减排成效显著，企业多年被列为全国炼化行业效益 最佳化的前列。电力行业在不影响装置正常运行的情况下，通过带压实施封 堵，很快消除泄漏，确保装置能够安全，稳定的运行，有利于节能减排。
四、相关国家标准解析
（一）GB/T 26556-2011《承压设备带压密封剂技术条件》 密封剂：是应用带压密封技术进行流体介质泄漏封堵所用复合材料的总
称。包括：密封注剂和紧固密封剂。在设备泄漏部位重新建立的密封结构中， 密封剂直接与泄漏介质接触，密封剂对工况条件的适应性是决定封堵成败的 关键。为促进带压密封技术健康发展，使其在技术市场和应用领域中获得最 佳秩序特制定本标准。
钢 缠卡 磁 带 绕箍 力 紧 密紧 压 固 封固 紧
局部夹具、自紧密封增强、齿形密封增强
三、强化作业管理充分发挥技术效用
为了规范作业过程控制使技术运用更加科学合理，由全国锅炉压力容器 标准化技术委员会提出并归口，责成我公司协同行业最具影响的相关单位起 草编制了GB/T 26467-2011《承压设备带压密封技术规范》等三项系列国家 标准，并于去年经国家标准化管理委员会和国家质检总局批准、发布实施。 国家标准的发布实施对规范作业过程控制和企业组织技术培训，提供可遵循 的依据，使技术更好的为企业安全生产服务，以产生更大的经济效益和社会 效益。
管道填料 函式伸缩
接头
●采油机抽油柱密封示意图
●填料函式伸缩接头密封示意
3.密封剂的使用方法（标准9） ①密封注剂的使用方法 a.密封注剂使用前检验测试。 密封注剂使用前应进行型号、规格、尺寸的确认和初始注射压
力的测试。初始压力测试按标准附录A规定的方法测试。 b.当环境温度过低需对注剂预热时，其预热温度应低于该密封注
（4）耐介质性能 在建立新的密封结构中，密封剂直接接触泄漏介质，已固化的密封
注剂，基体材料的活性部分经过交联反应已形成稳定的化学键，反应充 分交联密度高，密封结构稳定。如果溶胀度或溶重度超过-5%～10%的范 围，说明密封剂层在介质侵蚀下，因结构破坏降低密封注剂的性能，则 不易实现密封。
质量变化测定 m% mi m0 100 %
在实际应用中通过注剂挤压和调整夹具空腔高度，保障密封结构的稳 定。
夹具
密封注剂 密封增强构件
管壁
失重率 m0 m1 100 % m0
泄漏缺陷
试中：m0—试样质量，mg； m1—试样在规定温度
下恒温结束的质量，mg。
复合材料层
φ
D=φ+2倍密封空腔宽 度
根据系统 温度调整 夹具空腔 高度，采 用适宜的 密封增强 措施。
x 剪切力矩或力
（2）热固化性（固化性能t90）
硫化开始，试样的剪切模量
增大。当记录下来的转矩（力）
上升到稳定值或最大值时，便得
典型的流化曲线及计算方法
tc(y)=FL+y(Fmax-FL)/100
Fmax
y=100 y=90
到转矩（力）与时间的关系曲线，
y=50
即硫化曲线（如右图）。曲线的 形状与试验温度和胶料特性有关。 注剂操作需根据热固化性控制推
mi
试中：m0—试样浸泡前的质量，克（g）； m1—试样浸泡后的质量，克（g）。
2.关于密封剂选用（标准8） （1）根据泄漏介质的化学性质选
①不同型号的密封剂具有特定的适用介质范围，应用时可根据泄 漏介质的物化特性选择。
②泄漏介质为混合物时，选用的密封剂不仅应适应其中的主要成 分，同时也应适应其次要成分。
4.技术适用范围
技术适用范围如下表所示： 技术适用范围
适用装置 石油、石化、冶金、供水、供热、油品及燃气输送等各种流程装置。
适用介质
水、蒸汽、氮、氢、氧、氨等各种气体及油品和酸、碱、醇、醛、酮 及各种介质。
适用温度 适用压力
-180℃~800℃ -0.1MPa~35MPa
5.技术效能 （1）技术实施与节能减排