海洋油氣集輸-堵漏技術(shù)

海洋油氣集輸?shù)谝还?jié)油田管網(wǎng)泄漏及施堵根底一、油田管網(wǎng)的泄漏及危害治理一〕油氣管網(wǎng)的泄漏油氣水管網(wǎng)的泄漏包括腐蝕穿孔和意外損傷，前者占泄漏的絕大局部。1、集輸管線的腐蝕規(guī)律;集輸管線的腐蝕與油井含水率、出砂、產(chǎn)出水的性質(zhì)、流速等有密切關(guān)系?！?〕使用周期短，穿孔頻繁的管線多發(fā)生在設(shè)計(jì)規(guī)格過(guò)大、液量小、含水高、輸送距離遠(yuǎn)的情況下。含水超過(guò)70%，流速低于時(shí)腐蝕更嚴(yán)重?！?〕集輸管線的腐蝕多發(fā)生在管線低部?！?〕假設(shè)管線內(nèi)防不好或根本未進(jìn)行內(nèi)防腐的管線比采取內(nèi)防的管線腐蝕要嚴(yán)重的多〔4〕油井出砂量大的區(qū)塊腐蝕更為明顯?！?〕管線的材質(zhì)對(duì)腐蝕的影響也很大。無(wú)縫鋼管一般比螺紋鋼管抗腐蝕?！?〕管線穿孔多發(fā)生在管線中下游，這是因?yàn)橹邢掠螌恿髭厔?shì)更明顯?！?〕集輸過(guò)程中滲入清水后，腐蝕更加嚴(yán)重?！?〕在含水低于60%時(shí)，腐蝕很輕微；含水率大于60%時(shí)底部的腐蝕要嚴(yán)重的多。2345二、施堵原理1、泄漏及其檢測(cè)泄漏檢測(cè)方法，大致可以分為三種?！?〕感覺(jué)檢漏法；通過(guò)人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)去感知泄漏介質(zhì)的一種方法。感覺(jué)檢漏法加上經(jīng)驗(yàn)法，可以判斷微小的泄漏?！?〕工具檢漏法；這是借助簡(jiǎn)單的物質(zhì)或工具進(jìn)行檢漏的方法。如：肥皂液法、浸水法、液體涂敷法、薄膜法、吹紙法、試紙法等〔3〕儀器檢漏法62、帶壓堵漏的理論方法；〔1〕調(diào)整消漏法；采用調(diào)整操作、調(diào)節(jié)密封件預(yù)緊力或調(diào)整零件間相對(duì)位置，勿需封堵的一種消除泄漏的方法?！?〕機(jī)械堵漏法；支撐法；在設(shè)備和容器外邊設(shè)置支持架，借助工具和密封墊堵住泄漏處的方法，稱為支撐法。這種方法適用于較大設(shè)備和容器的堵漏，是因無(wú)法在本體上固定而采用的一種方法。頂壓法；在設(shè)備和管道上固定一螺桿直接或間接堵住設(shè)備和管道上的泄漏處的方法，稱為頂壓法。這種方法適用于中低壓設(shè)備和管道上的砂眼、小洞等漏點(diǎn)的堵漏。卡箍法；用卡箍〔卡子〕將密封墊卡死在泄漏處而到達(dá)治漏的方法，稱為卡箍法。這種方法適用于管道和身圍不大的設(shè)備的堵漏。壓蓋法；用螺栓將密封墊和壓蓋緊壓在孔洞內(nèi)面或外面到達(dá)治漏的一種方法，稱為壓蓋法。這種方法適用于低壓、便于操作的設(shè)備和管道的堵漏。72、帶壓堵漏的理論方法；〔2〕機(jī)械堵漏法；〔續(xù)〕打包法；用金屬密閉腔包住泄漏處，內(nèi)填充密封填料或在連接處墊有密封墊的方法，稱為打包法。這種方法適用于管道、法蘭、螺紋處的堵漏。上罩法；用金屬罩子蓋住泄漏而到達(dá)堵漏的方法，稱為上罩法。這種方法適用于填料處和本體上泄漏部位的堵漏。脹緊法；堵漏工具隨流體流入管道內(nèi)，在內(nèi)漏部位自動(dòng)脹大堵住泄漏的方法，稱為脹緊法。這種方法較復(fù)雜，并配有自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，用于地下管道或一些難以從外面堵漏的場(chǎng)合。加緊法：液壓操縱加緊器夾持泄漏處，使其產(chǎn)生變形而致密，或使密封墊緊貼泄漏處而到達(dá)治漏的一種方法，稱為加緊法。這種方法適用于螺紋連接處、管接頭和管道其他部位的堵漏。82、帶壓堵漏的理論方法；〔3〕塞孔堵漏法；采用擠癟、堵塞的簡(jiǎn)單方法直接固定在泄漏孔洞內(nèi)，從而到達(dá)止漏的一種方法。這種方法實(shí)際上是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械堵漏法，它特別適用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。捻縫法；用沖子擠壓泄漏點(diǎn)周圍金屬本體而堵住泄漏的方法，稱為捻縫法。這種方法適用于合金鋼、碳素鋼及碳素鋼焊縫。不適合于鑄鐵、合金鋼焊縫等硬脆材料以及腐蝕嚴(yán)重而壁薄的本體。塞楔法；用韌性大的金屬、木頭、塑料等材料制成的圓錐體楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法，稱為塞楔法。這種方法適用于壓力不高的泄漏部位的堵漏。螺塞法；在泄漏的孔洞里鉆孔攻絲，然后上緊螺塞和密封墊治漏的方法，稱為螺塞法。這種方法適用于本體積厚而孔洞較大的部位的堵漏。92、帶壓堵漏的理論方法；〔4〕焊補(bǔ)堵漏法；焊補(bǔ)方法是直接或間接地把泄露處堵住的一種方法。這種方法適用于焊接性能好，介質(zhì)溫度較高的設(shè)備、管道、容器及閥門。它不適用于易燃易爆的場(chǎng)合。直焊法；用焊條直接填焊在泄漏處而治漏的方法，稱為直焊法。這種方法主要適用于低壓設(shè)備、管道、容器、閥門的堵漏。間焊法；焊縫不直接參與堵漏，而只起著固定壓蓋和密封件作用的一種方法，稱為間焊法。間焊法適用于壓力較大、泄漏面廣，腐蝕性強(qiáng)、壁簿剛性小等部位的堵漏。焊包法；把泄漏處包焊在金屬腔內(nèi)而到達(dá)治漏的一種方法，稱為焊包法。這種方法主要適用于法蘭、螺紋處，以及閥門和管道部位的堵漏。焊罩法；用罩體金屬蓋在泄漏部位上，采用焊接固定后得以治漏的方法。適用于閥門填料處和較大缺陷的堵漏部位。如果必要，可在罩上設(shè)置引流裝置。逆焊法；利用焊縫收縮的原理，將泄漏裂縫分段逆向逐一焊補(bǔ)，使其裂縫收縮不漏有利焊道形成的堵漏方法，簡(jiǎn)稱逆焊法，也叫做分段逆向焊法。這種方法適用于低中壓管道、容器、閥門和設(shè)備本體的堵漏。。10112、帶壓堵漏的理論方法；〔6〕膠堵密封法；使用密封膠〔廣義〕堵在泄漏處而形成一層新的密封層的方法。這種方法效果好，適用面廣，可用于設(shè)備、容器、管道、閥門及建筑物的內(nèi)外堵漏，適用于高壓高溫、易燃易爆部位。滲透法；用稀釋的密封膠液混入介質(zhì)中或涂敷外表，借用介質(zhì)壓力或外加壓力將其滲透到泄漏部位，到達(dá)阻漏效果的方法，稱為滲透法。這種方法適用于砂眼、松散組織、夾碴、裂縫等部位的內(nèi)外堵漏。內(nèi)涂法；將密封機(jī)構(gòu)放入管內(nèi)移動(dòng)，能自動(dòng)地向漏處射出密封劑，這稱為內(nèi)涂法。這種方法復(fù)雜，適用于地下，水下管道等難以從外面堵漏的部位。因?yàn)槭莾?nèi)涂，所以效果較好，勿需夾具。外涂法；用厭氧密封膠、液體密封膠外涂在縫隙、螺紋、孔洞處密封而止漏的方法，稱為外涂法。也可用螺帽、玻璃纖維布等物固定，適用于在壓力不高的場(chǎng)合或真空設(shè)備的堵漏。強(qiáng)注法；在泄漏處預(yù)制密封腔或泄漏處本身具備密封腔，將密封膠料強(qiáng)力注入密封腔內(nèi)，并迅速固化成新的填料而堵住泄漏部位的方法，稱為強(qiáng)注法。此方法適用于難以堵漏的高壓高溫、易燃易爆等部位。如填料、法蘭、設(shè)備本體及建筑物上的泄漏處。122、帶壓堵漏的理論方法；〔7〕改換密封法改進(jìn)法；改進(jìn)泄漏處的密封件及其裝置結(jié)構(gòu)或改變潤(rùn)滑劑而到達(dá)止漏效果的方法，稱為改進(jìn)法。如：液體潤(rùn)滑油改用潤(rùn)滑脂、二硫化鉬、石墨等；鉛油麻纖維密封改用聚四氟乙烯生膠帶；一般墊片改為柔性石墨墊、聚四氟乙烯墊、O型圈；一般填料改為柔性石墨；機(jī)械密封改為填料裝置等。改道法；在管道或設(shè)備上用接管機(jī)帶壓接出一段新管線代替泄漏的、腐蝕嚴(yán)重的、堵塞的舊管線，這種方法稱為改道法。此法多用于低壓管道。重建法；在泄漏處重新設(shè)置新的墊片、填料等密封裝置。這種方法稱為重建法。如：在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的填料處設(shè)置波紋管密封；在堵漏罩上設(shè)置填料裝置；在墊片泄漏處設(shè)置O型圈、橡膠墊圈、聚四氟乙烯帶等。132、帶壓堵漏的理論方法；〔8〕其他堵漏法磁壓法；利用磁鋼的磁力將置于泄漏處的密封膠、膠粘劑、墊片壓緊而堵漏的方法，稱為磁壓法。這種方法適用于外表平坦、壓力不大的砂眼、夾碴、松散組織等部位的堵漏。冷凍法；在泄漏處適當(dāng)降低溫度，致使泄漏處內(nèi)外的介質(zhì)凍結(jié)成固體而堵住泄漏的方法，稱為冷凍法。這種方法適用于低壓狀態(tài)下的水溶液以及油介質(zhì)。凝固法；利用壓入管道、容器、設(shè)備中某些物質(zhì)或利用介質(zhì)本身，從泄漏處漏出后，遇到空氣或某些物質(zhì)即能凝固而堵住泄漏的一種方法，稱為凝固法。這種方法適用于低壓介質(zhì)的泄漏。如適當(dāng)制作收集泄漏介質(zhì)的密封腔，效果會(huì)更好。液封氣法；利用液體的液膜性能以及液體、氣體的壓力阻止泄漏處介質(zhì)的漏出，這種方法為封液封氣法。這種方法適用于填料泄漏和其他動(dòng)密封的泄漏部位?！?〕綜合治漏法；綜合以上各種方法，根據(jù)工況條件、加工能力、現(xiàn)場(chǎng)情況、合理地組合上述兩種或多種堵漏方法，這稱做綜合性治漏法。如：先塞楔子，后粘接，最后用機(jī)械固定；先焊固定架、后用密封膠，最后機(jī)械頂壓等。14151617181920三通部位的鋼帶拉緊堵漏：一般有四種堵漏方式：A型：鋼帶拉緊與在直管拉緊堵漏方式一樣，做一弧形板，襯入數(shù)層膠粘帶，在三通左右各扎一條鋼帶，見(jiàn)圖8-6A。B型：斜拉式。主要是封堵三通焊口處的泄漏，見(jiàn)以下圖。先把一個(gè)擋鐵〔可用螺母〕捆扎住，泄漏處用石棉盤根或膠粘布捆扎，然后再斜拉鋼帶。拉緊中用手錘輕輕敲擊盤根填料處，邊敲邊拉，直至拉緊不漏。見(jiàn)圖8-6B。圖8-6A圖8-6B21三通部位的鋼帶拉緊堵漏：一般有四種堵漏方式：C型：用于封堵三通馬耳正面焊口處的泄漏，用一根較長(zhǎng)的扁鐵，壓住下部的石棉墊片〔涂密封膠〕，立管上布置兩條鋼帶。注意下鋼帶要盡量貼近水平管，見(jiàn)圖8-6C。D型：此為異徑三通，立管根部焊口處泄漏，用一方鐵，下部切成45。斜面，放置石棉盤根，用兩條鋼帶，把填料壓實(shí)堵漏。見(jiàn)圖8-6D。圖8-6C圖8-6D22異徑三通部位的鋼帶拉緊堵漏：封堵異徑三通馬耳正面焊口處或直管處的泄漏見(jiàn)以下圖8-6D2。彎頭處捆扎堵漏：為了保證彎頭處鋼帶拉緊的效果，應(yīng)做一條曲率與泄漏管一樣的鐵板，在鐵板內(nèi)襯貼上膠粘石棉布兩層，放到泄漏處，然后用三條鋼帶拉緊，如果漏點(diǎn)較小，那么可只用一條鋼帶。8-6D2三通部位的鋼帶拉緊堵漏

8-6D2三通部位的鋼帶拉緊堵漏

8-6D2三通部位的鋼帶拉緊堵漏

8-6D2三通部位的鋼帶拉緊堵漏2324捆扎直徑（mm）適用壓力（Mpa）捆扎寬度（mm）捆層厚度（層）小于100小于1.460～1006～12100～1501～1.460～1006～12150～2000.5～170～1206～12200～3000.3～0.560～1006～12300～400小于0.360～1006～12操作方法：捆扎時(shí)的具體數(shù)據(jù)可參考下表①先清理漏點(diǎn)周圍污垢；②根據(jù)漏點(diǎn)情況剪一塊橡膠皮放在泄漏點(diǎn)上；③用捆扎帶將橡膠皮一端纏緊，纏繞數(shù)層后逐步向漏點(diǎn)處延伸，直到不漏為止。用力拉緊方能到達(dá)堵漏效果。2526特殊應(yīng)用案例；泵體砂眼漏點(diǎn)的消除：某泵體出口管出現(xiàn)一砂眼，其位置位于筋板車下死角處，使用錘擊等法均不能奏效，后決定將捆扎帶捆綁于一螺栓中部，兩邊蓋聚四氟乙烯墊圈，將螺栓置于筋板下空擋處用力把緊螺栓，使之?dāng)D壓捆扎帶，捆扎帶受外力后緊緊貼靠在漏點(diǎn)上，泄漏終止。2728四、冷焊粘接的操作工藝?yán)浜刚辰?，包括粘接、粘涂、密封固持。冷焊粘接要想獲得良好的冷焊質(zhì)量，除合理選擇粘合材料外，采用正確的粘接操作工藝是十分重要的。對(duì)于同一目的，使用相同的膠種，不同的人操作，往往會(huì)得到相差很大的結(jié)果，其根本原因在于工藝方法的差異。因此，可以肯定地說(shuō)，粘接操作工藝合理與否是冷焊粘接工作成敗的關(guān)鍵，必須給予足夠的重視。冷焊粘接操作工藝一般包括確定工況、選擇膠種、外表處理、配膠與涂膠、粘合與固化、檢驗(yàn)與后加工等。2930五、冷焊〔低壓粘補(bǔ)〕的應(yīng)用1、冷焊〔低壓粘補(bǔ)〕在堵漏中的應(yīng)用見(jiàn)以下圖8-7圖8-7外粘法堵漏31五、冷焊〔低壓粘補(bǔ)〕的應(yīng)用1、冷焊〔低壓粘補(bǔ)〕在堵漏中的應(yīng)用〔1〕直接粘堵；真空和壓力很低的靜密封泄漏，可采用直接粘堵的方法?！?〕引流粘堵；適用于壓力較高的部位?！?〕先止漏后粘堵；〔4〕纏繞粘堵；用玻璃布、尼龍帶等帶狀物浸透膠粘劑，纏繞在泄漏處進(jìn)行堵漏?！?〕頂壓粘堵〔6〕綜合其他堵漏方法的粘堵3233當(dāng)P1的壓力大于P2的介質(zhì)壓力時(shí)，P1介質(zhì)將向P2的介質(zhì)中移動(dòng)，兩者的壓力差越大，在相同孔洞下，P1向P2移動(dòng)量也越大。當(dāng)P1的介質(zhì)壓力小于P2的介質(zhì)壓力時(shí)，P2介質(zhì)將向P1的介質(zhì)中移動(dòng)，兩者的壓力差越大，在相同孔洞下P2向P1的移動(dòng)量也越大。P1的介質(zhì)壓力等于P2的介質(zhì)壓力時(shí)，P2和P1兩種壓力介質(zhì)那么處于一種臨界狀態(tài)，假設(shè)兩種介質(zhì)接觸不發(fā)生任何化學(xué)反響，可以認(rèn)為兩者互不影響，處于動(dòng)平衡狀態(tài)。342、密封注劑：可分為兩類，一類是熱固化密封注劑，其根底材料是高分子合成橡膠和固化劑，以及耐水、耐酸、耐堿、耐化學(xué)介質(zhì)、耐高溫的各種輔助劑等；另一類是非熱固化密封注劑，它的根底材料根據(jù)密封注劑的性能要求，可以是高分子合成樹(shù)脂、油品、石墨、塑料以及其他無(wú)機(jī)材料等制成。35泄漏介質(zhì)壓力MPa）99～2525～40?45配合間隙（㎜）0.6～0.50.4～0.30.2～0.1?0.09夾具與泄漏部位接觸間隙3637三、現(xiàn)場(chǎng)案例1、注水井套管短節(jié)絲扣泄漏；介質(zhì)；水，溫度40℃，壓力20MPa。1〕清理密封面上的油污、鐵銹，去除密封面上的高點(diǎn)；2〕測(cè)量密封面上的尺寸，并進(jìn)行整理為φ139.5，φ153.5；3〕計(jì)算夾具厚度；