柔性带压堵漏技术 在城市燃气管道泄漏抢修中的应用

苟亚军，杨弃，江俊杰，陈鹏，吴俊宏

(西南油气田四川新顺通天然气有限责任公司雅安分公司，四川 雅安 625000)

0 引言

城市燃气管道在服役过程中由于防腐层破损导致的局部腐蚀穿孔、违章操作以及施工不当[1]导致的穿孔时有发生，而天然气是一种易燃易爆气体，一旦发生泄漏将对周边环境以及居民带来严重的安全隐患。在当前的实际生产当中，如果对泄漏管道都采取降压、截断、换管的方法，不但费时费力，而且影响整条管线的正常生产。因此，带压堵漏具有不停产、不降压、不降温的特点，保障了流程生产的正常进行，具有很高的实用价值和综合效益[2]。

李夏喜等[3]介绍了目前带压堵漏技术主要类型有注剂式带压堵漏技术、带压黏结密封技术以及带压顶紧式密封技术，其中注剂式带压堵漏技术施工工艺较为复杂，多适用于大口径高压管道，在城市燃气管道中低压管道抢修现场实用性不强。带压黏结密封技术主要依靠快速固化的黏结剂在泄漏位置形成新的密封结构从而止住泄漏，但黏结剂固化和达到最终强度都需要一定时间，在固化期间需要想办法防止泄漏的气体将黏结剂冲散，现场应用性也大大降低。带压顶紧技术主要依靠紧固带将橡胶类的密封垫片以高于管道内部压力的外力将泄漏位置进行封堵，目前有配套开发的紧固夹具用于现场堵漏抢修，但夹具依靠机械外力时容易对管道造成附加应力，容易使管道产生其他扩展缺陷。随着科技的进步，近年来，一种高分子材料的柔性堵漏技术正逐渐应用于城市燃气管道抢修中。

1 柔性带压堵漏技术介绍

1.1 柔性带压堵漏技术原理

柔性带压堵漏技术的技术原理与带压顶紧技术类似，是利用柔性的高分子堵漏密封胶片配合具有高弹性的堵漏密封胶带作为封堵结构，用手工或机械工具拉紧缠绕的方式将堵漏密封胶片压紧在泄漏位置，利用高分子材料的气密性以及永久柔性，使得高弹性胶带在自我收缩的过程中将堵漏密封胶片适量的压入泄漏孔，从而阻止泄漏。再利用水固化增强纤维材料对封堵结构进行加强，并起到相应的外保护作用从而完成封堵。

1.2 柔性带压堵漏技术特点

(1)该种技术施工操作简单方便，燃气公司抢险人员经简单培训即可完成操作，无需等待第三方施工，特别适用于城市燃气管道泄漏抢修；

(2)无需复杂的施工设备，轻装即可上阵；

(3)一般无需停输和降压，减小了因停气对下游用户的影响；

(4)无需焊接动火，最大程度的保障了现场抢修人员以及管道的安全；

(5)施工高效快捷，一般在30～60 min即可完成现场抢修工作。

1.3 施工流程

1.3.1 表面处理

使用砂纸手动除锈工具对管道进行表面处理，只要表面没有浮锈、松动的杂质以及油渍即可，除锈工具应采用铜制的防爆工具。

1.3.2 缠绕密封

使用弹性密封胶片轻轻盖在泄漏点，泄漏点位置不用按压同时预留一条泄漏通道，如图1所示。

图1 高弹性密封胶片封堵

使用高弹性堵漏密封胶带从漏点一端5 cm位置开始，先略带张力缠绕一圈后再以最大拉伸力向漏点另一端螺旋缠绕，在泄漏点附近位置需多缠绕几圈，通过胶带束紧力使堵漏胶片紧紧贴合在漏点处，缠绕时每一圈保证搭接自身宽度50%以上，如图2所示。

图2 高弹性密封胶带缠绕密封

1.3.3 水固化加强

确有漏气后打开水固化增强纤维带包装袋，倒入少量水，揉捏数下即可取出水固化铠甲带，以螺旋缠绕的方式对密封胶带进行缠绕，缠绕时带有一定张力使铠甲带与密封胶带贴合良好，每一圈至少搭接自身宽度的50%，如图3所示。

图3 水固化增强纤维带加强

1.4 应用效果

在某城市燃气企业的应用调查中，该种技术在试应用期间总计在现场带压堵漏抢修20处，其中低压管道11处，中压A级管道9处，泄漏形式均为腐蚀穿孔，其中对于泄漏孔直径在10 mm以下的有18处，封堵均成功，有2处泄漏孔直径远大于10 mm，封堵未成功。对已经成功封堵的泄漏点进行长达一年的跟踪，没有发现二次泄漏。因此，该种技术在一定缺陷范围内的城市燃气管道带压堵漏上具有较好的应用效果。

2 经济效益分析

柔性带压堵漏技术是在不停气的情况下对管道快速抢修，避免了长时间停输，并且在降低成本的同时提高下游客户端的用气体验，减少了因漏气给周边环境及社会带来的不良影响，有效降低了燃气管道泄漏换管的风险。以DN100钢管发现漏点为例，以目前比较常用的夹具堵漏方式和柔性带压堵漏技术的经济性对比如下。

若采用夹具堵漏的方式对漏点进行封堵处理，需要第三方抢险台班施工费用以及材料费用，总计1000元左右。

若使用柔性带压堵漏技术，不需要第三方抢险作业和停气置换，可避免放空带来的天然气量损失，只需燃气公司内部人员经简单操作培训即可使用，仅发生材料费300～500元。

两种方式比较可知，柔性带压堵漏技术比夹具堵漏方式可节约至少50%的成本，具有非常明显的成本优势。

3 结语

(1)柔性带压堵漏技术操作简单方便、高效快捷，在城市燃气管道现场抢修中具有较大的应用前景。

(2)柔性带压堵漏技术在日常的抢险中具有明显的成本优势，并且适合燃气公司内部维抢修人员使用，随时发现即可随时处理，节约大量时间。

(3)柔性带压堵漏技术在面对泄漏孔径为10 mm以下的腐蚀穿孔和第三方施工穿孔具有较好的应用效果，对泄漏孔径超过10 mm的管道处理较为困难。

(4)燃气管道的类型多种多样，比如PE管、镀锌钢管、钢塑转换接头、法兰、球阀等，柔性带压堵漏技术是否适用尚需进一步研究确定。