天津耐斯工程技术有限公司

通过研发液态天然气（LNG）储罐附属管线注剂与低温韧性材料的密封抢修技术，实现低温常压管道在线渗漏、泄漏封堵，提高应急抢险能力，降低抢险作业安全风险，延长储罐等设施的使用寿命，节省维修维护成本，为大型LNG储备库正常运营提供安全保证。

LNG低温管道注剂式密封技术是当运行装置设备发生流体介质泄漏，在不影响正常运行的情况下，迅速消除泄漏的技术手段。技术实施涉及不同的工况条件和复杂泄漏部位，需要针对具体情况，通过工程力学、材料科学、传递技术、流变学等多学科知识的综合运用，才可充分发挥技术效能。基本原理是用夹具包容泄漏点建立密封腔（或利用原有密封腔）以略高于泄漏介质系统压力的推力注入密封剂，达到有效工作密封比压，泄漏被阻止，从而实现再密封。技术特点是适应性强，广泛适用于不同温度、压力条件下的各种流体介质泄漏封堵。其技术适用范围如表 1所示。

1 密封技术组成

注剂式密封抢修维修系统，包括注剂式密封夹具和专用密封注剂。

（1）注剂式密封夹具

根据管径的大小设计不同口径的钢结构夹具，夹具形式如图 1所示。

（2）专用密封注剂

主要研发了3种密封注剂：橡胶密封注剂，塑料密封注剂，石墨密封注剂，如图 2所示。

①NS橡胶密封注剂。为增强注剂对不同工况条件的适应性，在NS橡胶注剂配方的基础上添加适量的稀土纳米材料，以其尺寸效应和化学活性，在硫化过程使组分性能得到充分发挥，使其产生较高的交联密度，改善注射工艺流动性和对不同工况的适应性。如表 2所示。

②NS塑料密封注剂。具有优异的化学稳定性，绝佳的抗氧化性和良好低温可模塑性及自熄性，可满足于强氧化剂及液氧密封施工要求。适用各种介质，尤其对于强氧化性介质如氧气、液氧等具有良好的耐受性。

③NS石墨密封注剂。属于填充型密封注剂，通过注剂挤压实现有效密封，对夹具加工精度要求不高，对于小缝隙、阀门填料函等特殊工况条件下泄漏密封具有显著的效果。适用各种介质。

2 原理及过程

（1）起始注入远离主泄漏点。远离主泄漏部位开始注入，有利于建立稳定的密封结构。随着注剂移动距离增长，推进阻力逐渐增大，至相邻注剂孔时停止注入，按顺序更换注剂孔（图 3）。

（2）顺序注入。通过区域挤压，使前序形成的自然推进层得到压实，确保结构均匀致密（图 4）。

（3）终点注入。顺序注入逐渐向主泄漏点靠近，控制推进速度，监视注入压力变化，注意密封剂用量，避免密封剂注入到介质系统（图 5）。

3 注剂式密封抢修技术优势

（1）作业过程可保持工况不变，不影响生产正常运行。

（2）密封施工前，泄漏部位不需要做任何处理，作业过程简便快捷。

（3）保护原密封结构不再进一步受损伤，新建立的结构易于拆卸。

（4）对设备缺陷部位予以增强保护，不产生新的附加应力，安全可靠。

（5）节省维修费用，给企业带来较好经济效益。

（6）有利于资源节约和环境保护，社会效益显著。

作者：彭振彪，男， 1963年生，东北石油大学成人本科，高级工程师。