天津耐斯工程技術有限公司

通過研發液態天然氣（LNG）儲罐附屬管線注劑與低溫韌性材料的密封搶修技術，實現低溫常壓管道在線滲漏、泄漏封堵，提高應急搶險能力，降低搶險作業安全風險，延長儲罐等設施的使用壽命，節省維修維護成本，為大型LNG儲備庫正常運營提供安全保證。

LNG低溫管道注劑式密封技術是當運行裝置設備發生流體介質泄漏，在不影響正常運行的情況下，迅速消除泄漏的技術手段。技術實施涉及不同的工況條件和復雜泄漏部位，需要針對具體情況，通過工程力學、材料科學、傳遞技術、流變學等多學科知識的綜合運用，才可充分發揮技術效能。基本原理是用夾具包容泄漏點建立密封腔（或利用原有密封腔）以略高于泄漏介質系統壓力的推力注入密封劑，達到有效工作密封比壓，泄漏被阻止，從而實現再密封。技術特點是適應性強，廣泛適用于不同溫度、壓力條件下的各種流體介質泄漏封堵。其技術適用范圍如表 1所示。

1 密封技術組成

注劑式密封搶修維修系統，包括注劑式密封夾具和專用密封注劑。

（1）注劑式密封夾具

根據管徑的大小設計不同口徑的鋼結構夾具，夾具形式如圖 1所示。

（2）專用密封注劑

主要研發了3種密封注劑：橡膠密封注劑，塑料密封注劑，石墨密封注劑，如圖 2所示。

①NS橡膠密封注劑。為增強注劑對不同工況條件的適應性，在NS橡膠注劑配方的基礎上添加適量的稀土納米材料，以其尺寸效應和化學活性，在硫化過程使組分性能得到充分發揮，使其產生較高的交聯密度，改善注射工藝流動性和對不同工況的適應性。如表 2所示。

②NS塑料密封注劑。具有優異的化學穩定性，絕佳的抗氧化性和良好低溫可模塑性及自熄性，可滿足于強氧化劑及液氧密封施工要求。適用各種介質，尤其對于強氧化性介質如氧氣、液氧等具有良好的耐受性。

③NS石墨密封注劑。屬于填充型密封注劑，通過注劑擠壓實現有效密封，對夾具加工精度要求不高，對于小縫隙、閥門填料函等特殊工況條件下泄漏密封具有顯著的效果。適用各種介質。

2 原理及過程

（1）起始注入遠離主泄漏點。遠離主泄漏部位開始注入，有利于建立穩定的密封結構。隨著注劑移動距離增長，推進阻力逐漸增大，至相鄰注劑孔時停止注入，按順序更換注劑孔（圖 3）。

（2）順序注入。通過區域擠壓，使前序形成的自然推進層得到壓實，確保結構均勻致密（圖 4）。

（3）終點注入。順序注入逐漸向主泄漏點靠近，控制推進速度，監視注入壓力變化，注意密封劑用量，避免密封劑注入到介質系統（圖 5）。

3 注劑式密封搶修技術優勢

（1）作業過程可保持工況不變，不影響生產正常運行。

（2）密封施工前，泄漏部位不需要做任何處理，作業過程簡便快捷。

（3）保護原密封結構不再進一步受損傷，新建立的結構易于拆卸。

（4）對設備缺陷部位予以增強保護，不產生新的附加應力，安全可靠。

（5）節省維修費用，給企業帶來較好經濟效益。

（6）有利于資源節約和環境保護，社會效益顯著。

作者：彭振彪，男， 1963年生，東北石油大學成人本科，高級工程師。