带压堵漏及动火安全操作技术

　　带压堵漏，密封及动火作业，就是在不停产的情况下，对泄漏险情进行及时处置，保障生产的正常运行。但是，由于火灾爆炸危险特性突出，这种不停车带压堵漏、动火作业具有很高的危险性，必须制定严密可靠的安全技术措施。笔者根据工作中的实际经验及现代最新的研究成果，谈一下石油化工生产中不停研究成果，谈一下石油化工生产中不停产带压堵漏、动火作业安全操作技术。
　　一、带压堵漏
　　石油化工生产中出现的泄漏，最常见的是因腐蚀、介质冲刷造成的管线泄漏。在对管线的带压堵漏中，相对于法兰、阀门、螺纹接头、管道与设备连接部、管道与法兰连接部来说，卡具包裹的管线强度较为薄弱，受力情况也较为特殊，所受外压很大，所以，在对其实施带压堵漏时，操作工艺也相对特殊。很多人在对管线带压堵漏中没有注意到这一点，常因为堵漏泵注胶压力过高，或管线没有补强而致使被堵漏管线断裂，造成严重事故。对此，安全操作如下：
　　1.制作合适的夹具
　　夹具是不停车带压密封技术的重要工具。它紧固在泄漏部位的表面构成密闭空间，其作用是包容注入的密封剂，防止外逸，并能使密封剂保持一定的压力，以保证堵漏的成功和密封的可靠性。夹具制作的合理与否，会直接关系到堵漏的成败，也会影响到密封剂的消耗量和带压堵漏操作的时间。夹具制造应满足如下要求：
　　（1）夹具应能承受泄漏介质压力和密封的注射力，应有足够的机械强度和刚度。
　　（2）夹具与泄漏部位表面之间要留有一定的封闭空间，便于注入密封剂后形成一定厚度的新密封结构层。
　　（3）为把密封剂注入到空腔的泄漏部位，夹具上应多开几个注入孔，孔的数目要考虑能顺利地注入密封剂并能充满整个密封空间，同时便于在操作时排放泄漏介质。 把安全工程师站点加入收藏夹
　　（4）夹具装在泄漏部位上，一般要做成两等份，也可根据设备尺寸的大小和现场实际情况做成三等份或四等份，以便于安装为宜。
　　2.科学确定注胶液压油泵工作压力
　　根据泄漏管线所能够承受的最高外压P管外max和介质压力P介质max算出注胶泵最高工作压力P注胶泵工作max
　　P注胶泵工作max=P介质max+P管外max
　　式中：P注胶泵工作max——注胶泵最高工作压力，MPa；
　　P介质max——管线内介质最高压力，MPa；
　　P管外max——管线所能承受的最高外压，MPa。
　　由于石油化工生产装置的管线都较长，因此，一般情况下，被卡具包住管线所能够承受的最大外压强为：
　　P管外max=2.2E(s0/D0)3/m
　　式中：
　　S0——被带温带压堵漏圆桶的厚度，mm；
　　D0——被带温带压堵漏圆桶的外径，mm；
　　E——被带温带压堵漏管线工作温度下的弹性模数，MPa；
　　m——稳定系数，类似于强度计算的安全系数。
　　3.选择合适的密封剂
　　密封剂是带压堵漏技术中的关键材料。它直接与堵漏介质接触，承受着泄漏介质的温度、压力和化学介质的腐蚀。因此，密封剂的性能直接决定了堵漏技术的应用范围，关系到堵漏的可靠性，甚至成败。由于介质种类、温度、压力条件各不相同，密封剂也有多种型号。堵漏用的密封剂分为热固型和非热固型两大类。对密封剂的性能要求，以固化速度、耐温性能、抗介质侵蚀性和挤出压力为主要物质指标，使用时应根据具体情况加以选择。
　　4.带压堵漏的安全操作
　　（1）方案的确定。堵漏人员必须先到现场详细了解介质的性质，系统的温度和压力，以选择合适的密封剂。观察泄漏部位及现场情况，准确测量有关尺寸，以选择或设计制造夹具及堵漏方案。
　　（2）夹具安装。在泄漏比较严重，作业空间狭小，高温高压、易燃易爆及有毒有害物质泄漏时，夹具的安装是很困难的。操作规程人员要穿戴好防护用品，站在上风方向，必要时要用鼓风机或压缩空气把泄漏气体吹向一边。
　　安装时要避免机具的激烈敲击，绝对禁止出现火花。夹具上应预先接好注射接头，以方便密封剂的注射。
　　（3）密封剂的注入。在注射接头上安装高压注射枪，枪内装上密封剂，把注射枪和手揿油泵连接起来，注射时，先从远离泄漏点开始，如果有两点泄漏，应从中间开始，逐渐向泄漏点移动。一个注射点注射完毕，立即关闭该注射点上的阀门，把注射枪移至下一个注射点，直至泄漏点被消除为止。注射后，应保持一定的压力，对高压系统（4MPa以上）堵漏时，应采用高压注射枪，用油泵升压，使油压大于介质的压力，注射完毕后保持15min，即可完成堵漏。
　　如果环境温度很低，或对于挤出压力较高而难以注射的密封剂，可对注射枪和密封剂进行加热以便于注射，当泄漏介质温度较低时，注完密封剂后采取外加热源，促使密封剂固化，一般加热到150℃，保持30~60min。
　　二、带压不置换动火
　　石油化工生产管线、设备中的诸多液体、气体介质所具有的易燃易爆性，决定了带压不置换动火比带压堵漏具有更大的危险性，因此，必须更加严格控制。
　　1.科学判断是否可用带压不置换动火
　　（1）首先要查清设备、管道等泄漏的根本原因。如果管道、设备等器壁大面积减薄，就不能采用不置换带压动火。因为这样可能使泄漏扩大，或暂时修复，不久即有泄漏扩大，或暂时修复，不久即有泄漏爆炸的可能。如经过检验分析能断定泄漏由于单位的点腐蚀或微波裂纹所致，修复后可恢复原安全性能的，可以试用此法。
　　（2）分析介质理化特性，泄漏的设备、管道内的可燃物料中，不得含有自动分解的爆炸物质、自聚物质、过氧化物质等或已与氧化剂混合的可燃物。否则不得采用带压不置换动火。
　　（3）考察使用温度与泄漏面积情况。使用温度很低度的设备和泄漏处缺陷过大，不要使用此法。
　　2.动火环境要符合安全要求
　　带压不置换动火的环境是已发生可燃气体泄漏的地方。泄漏点周围已经有可燃气，即便在外部管架上也要注意风力风向，不让气体在泄漏点周围积集。如是室内泄漏，更要及时采取强制通风，将可燃气体排除。点燃可燃气体之前不得使用铁质工具，以防碰撞产生火花，引起火灾爆炸，伤害现场人员。作好动火准备后，一定要在环境中作动火安全分析，一旦合格立即动火点燃可燃气体，不得拖延。点火环境的安全控制是带压不置换动火的重要环节。
　　3.焊接过程中始终保持正压
　　整个焊接过程，系统内要始终有不间断气源维持正压。如可燃气体补充数量不足时，可用事先准备的不燃气体补充。要有专人负责维持正压，绝不允许出现负压。其压力宜保持在490~1470Pa。压力骤然波动，应立即停止动火。
　　对于原油、成品油介质管道、储罐，可先对泄漏部位做一个带阀门的模具，让阀门保持打开，并接通管线，将管线、设备内的介质转移到远处，再对模具周边用氮气做保护进行焊接，焊接完毕，将阀门关死。
　　4.动火作业人员安全注意事故
　　（1）施焊人员必须取得焊工操作资质，持证上岗；
　　（2）动火作业人员必须严格办理动火作业票，并对相关操作要求清楚明了，并严格执行；
　　（3）动火施工人员要站在焊接部位的上风向，并佩戴空气呼吸器或长管呼吸器，以防不测；
　　（4）对可能出现的险情应做充分的估计，并熟悉相应的应急处置措施；
　　（5）监护人员必须责任心强，技术水平高，熟悉现场情况及各项安全注意事项，严格监督各项安全措施实施到位，对突发险情能及时正确地处理。
　　带压堵漏、动火是石油化工生产中的一项危险性大、但应用并不广泛的特殊作业。随着专用设备的研发和安全操作技术的进步，带压堵漏和动火的安全可靠性越来越高。只要能够制定科学详细的操作方案，并保证落实到位，做到带压堵漏和动火的安全可靠是完全可以的。如此，就能用很低的成本，避免、减少生产中断的次数，大大消除在停产、开工过程中因生产大幅波动对安全生产构成的威胁，大大消除因停产造成的损失及巨额开、停工费用，无疑对企业的安全生产与经济效益是件一举两得的好事，应大力研究和推广应用。