顶压粘接法的基本原理是:在大于泄漏介质压力的人为外力作用下,首先迫使泄漏止住,再利用胶黏剂的特性对泄漏部位进行粘接,待胶黏剂固化后,撤出外力,达到重新密封的目的。顶压粘接法的关键是顶压工具。
1. 管道法兰泄漏顶压工具及操作方法
当不锈钢法兰发生点状泄漏时,采用顶压粘接法处理过程如下。首先把法兰顶压工具固定在泄漏法兰上,准备好一段石棉盘根,将这段石棉盘根在事先调配好的环氧树脂胶液中浸透一下,如果泄漏介质能使环氧树脂溶解,则选择其他不被泄漏介质所溶解的胶黏剂胶液或修补剂,正对着泄漏处将这段浸胶盘根压入不锈钢法兰连接间隙内(当泄漏量较大或泄漏介质有较强的溶解性、腐蚀性,盘根难以放入时,可以改用铅条),用锤子将浸胶盘根打入法兰间隙内,迅速将顶块4装好,如图6-29所示,然后把顶压螺杆3对准顶块4的定位圆孔,旋转顶压螺杆3,这时通过顶压螺杆3及顶块4,就会把浸胶石棉盘根紧紧地压到泄漏点处,迫使泄漏停止。泄漏一旦止住,就可以对泄漏法兰按粘接技术的要求进行必要的处理,主要是清除影响粘接效果的油污、疏松的铁锈及进行脱脂处理,再用事先配制好的胶黏剂胶泥填塞满顶块4的周围,待胶黏剂胶泥完全固化后,撤除顶压工具。法兰泄漏的顶压工具有多种形式。图6-30所示为双螺杆定位紧固式,前端有一圆形钢块,当螺杆旋转时,它只做轴向移动而无转动,这样它就能很好地把顶压工具固定在泄漏法兰上,用两个这样的螺杆可以调整顶压螺杆3的位置,使它能准确地对正泄漏法兰的间隙处,顶压螺杆 3 主要作用是把螺旋力通过顶压块5及浸胶石棉盘根转化为止住泄漏的外力,迫使泄漏停止。
2. 管道泄漏顶压工具及操作方法
①. U形管道顶压工具
这种顶压工具如图6-31所示。它主要由三大部分组成:U形螺栓、支承板、顶压螺杆。现场操作时,首先将U形顶压工具安装在无泄漏的不锈钢管段上,调整好各部位置,然后向泄漏点方向移动,并使顶压螺杆的轴线对准泄漏缺陷,迅速旋转顶压螺杆,使其前端的铝铆钉牢牢地压在泄漏点上,迫使泄漏停止。泄漏一旦止住,既可处理需要粘接的金属部位,并用事先配制好的胶黏剂胶泥把铝铆钉或软性填料粘于泄漏部位上,待胶黏剂充分固化后,就可以拆除顶压工具,锯掉长出的铝铆钉,完成作业。
②. 粘接式顶压工具
这种顶压工具必须先采用快速固化的胶黏剂将其粘接在泄漏缺陷上,然后消除泄漏。它的基本形式如图6-32所示,由支承架及顶压螺杆组成。带压修补作业前,首先把泄漏周围,特别是粘接固定顶压工具的位置,按粘接技术的要求认真处理好,然后观察顶压工具的两个支脚与泄漏部位的吻合情况。如果两者间隙相差太大,则应调整一下,同时使顶压螺杆的轴线通过泄漏缺陷的中心,并在脚上做标记,这时就可以粘接固定顶压工具了。顶压工具在不锈钢管道上的粘接形式有两种,一种是轴向粘接式,另一种是环向粘接式。
③. 三通焊道专用顶压工具
三通焊道专用顶压工具基本结构如图6-33所示。它由固定部分及顶压螺杆两部分组成、作业时,根据泄漏量的大小,选择好顶压螺杆、然后把两半的铁箍螺栓连接固定在泄漏法兰上、通过扳动手柄,使顶压螺杆的轴线正好通过泄漏缺陷的中心,然后把连接螺栓拧禁,如图6-34所示。对于间断性泄漏或连续滴状泄漏,应配合软性填料进行带压密封作业:对于喷射状泄漏,则应配合铝铆钉进行带压密封作业。
④. 多功能顶压工具
多功能顶压工具是根据常见泄漏部位的情况,综合各类顶压工具的特点而设计的一种小巧玲珑、通用性强的带压修补作业专用工具。图6-35所示是这种顶压工具安装在不锈钢法兰上的情况,图6-36所示是这种顶压工具安装在管道上的情况,从图中可以看出,多功能顶压工具曲四大部分组成,第一部分是顶压止漏部分,包括铝铆钉1、顶压螺杆2、定位螺杆4、转向块5、内六角螺杆6、螺钉7、换向接头8、转向头9.第二部分是前卡脚,前卡脚的作用是,它的上端可以安装换向接头,也可以直接安装转向9,转向头也可直接按要求安装在旁边的孔内,并把螺钉3拆下,拧入它下端的螺纹孔内起固定作用,前卡脚也是通过钢丝绳及后卡脚,使整套顶压工具固定在泄漏管道上的构件。它的上端可以攀缠钢丝绳,也可以固定在泄漏法兰上,并通过内六角螺钉11、紧固螺杆15使前后卡脚连为一体。第三部分是卡脚部分,它的作用也是使整套顶压工具固定在泄握部位上,它的上端有两个7mm的通孔,用于穿过钢丝绳,并通过拧紧螺钉12使钢丝绳固定在前卡脚上,前卡脚的中部为一个17mm的圆孔,紧固螺杆15从此孔穿过,并可通过旋转紧固螺母14,起到收紧钢丝绳的作用。同理,在处理法兰泄漏时,多功能顶压工具也是通过紧固螺母14使顶压工具固定在法兰上的,紧固螺杆的规格为M16.第四部分是钢丝绳,钢丝绳的直径为95mm,它的作用是通过前卡脚和后卡脚,并通过拧紧紧固螺母14而使顶压工具固定在泄漏管道上,钢丝绳的长度随泄漏管道的直径而变。归纳起来,多功能顶压工具的特点如下。
a. 利用钢丝绳可将顶压工具安装在任何直径的泄漏管道上,通用性强。
b. 多功能顶压工具有三个旋转机构,可以全方位回转,使用方便。
c. 可以对法兰焊缝、三通焊缝及管道面上任意方向的焊缝泄漏进行带压密封作业,顶压螺杆端部采用软性填料,还可以处理各种较大的裂纹。
d. 顶压螺杆可以采用配合铝铆钉使用的,也可以换成尖顶的,配合顶压块及软性填料、软金属使用的,可以分别处理连续滴状泄漏和喷射状泄漏。
e. 利用钢丝绳、主杆、顶压螺杆还可以处理管道法兰垫片发生的泄漏。
f. 钢丝绳、主杆和顶压螺杆实际上就是一副任意大小的管道顶压工具。