堵漏卡具的设计和应用

管道由于流体介质的腐蚀、冲刷和温度、压力、振动、焊接缺陷、密封材料的损坏等因素的影响，在设备、管道上不可避免地会出现跑、冒、滴、漏等问题。据调查，炼油化工装置中80 ％以上的泄漏都出现在管道上。一旦出现泄漏，就应及时处理，否则泄漏的程度发展很快。

目前处理管道的泄漏采用的方法是注剂式带压密封技术。其基本原理是：在泄漏部位装上合适的卡具，卡具与泄漏部位外表面形成新的密封空腔。以高于泄漏介质的压力将密封剂注人密封空腔内，密封剂迅速固化，从而建立新的密封结构，达到堵漏的目的。

高质量的堵漏工作，除了正确执行操作工艺方法外，更主要的是由密封卡具来保证。密封卡具是注剂式带压密封技术的重要组成部分，是加装在泄漏缺陷的外部与泄漏部位的部分外表面共同组成新的密封空腔的金属构件，是用于包容密封剂，承受泄漏介质压力和注射密封剂压力的受压元件。2 密封卡具的设计

密封卡具的设计要依据泄漏的条件和环境，介质的温度和压力，合理地选材和确定其结构。

密封卡具材质的确定

密封卡具的材质，应根据泄漏工况来选定。综合考虑泄漏介质、温度、压力以及各种材料的基本性能等因素。

在无特殊要求的情况下，一般选用普通碳素钢。由于其强度与塑性有着较好的配合，在相应温度下，其机械性能足以满足卡具材质的要求。此材质适应范围广，且价格低廉，又便于切削加工，有良好的焊接性能。对强酸强碱等具有腐蚀性的介质，因卡具本体与介质的接触仅在密封剂注人前的一瞬间，采用Q235 钢制作的卡具同样具有良好的机械性能。因此，选取普通碳素钢中较为常见的Q235 钢作为卡具制作的材料，能够满足大多数介质泄漏卡具制作的要求。

对于高温泄漏介质，密封卡具的材质应尽可能选用与设备材质相同或耐高温性能好的材质，如不锈钢，以避免金属在高温和应力同时作用下产生蠕变现象。

密封卡具结构的设计

密封卡具设计过程中应考虑卡具的强度由卡具本体的强度，耳板焊缝的强度、耳板夹紧螺栓的强度三方面的因素决定。因此卡具的强度计算应包括这三部分的内容图。

为保证卡具堵漏的有效性及长寿命，卡具除应具有足够的强度外，还需有一定的刚度，以保证堵漏时卡具在高温高压下不产生过大的变形。因此，卡具的设计厚度取强度计算厚度的2 ? 4 倍。③ 温度的影响

高温作用导致热膨胀，引起卡具几何尺寸发生变化。因此，用于高温条件下的卡具，其尺寸的确定应考虑到加工余量的问题。

对于高压介质的泄漏，必须增强卡具的封闭性能。可在卡具的卡环与法兰外边缘的接触处开设密封槽，用两道密封槽。

密封卡具的设计应满足以下要求

1、密封卡具应具有一定的强度和刚度。

2、卡具与泄漏部位之间必须有一个密闭的密封空腔，以保证其封闭性能。

3、卡具应该是分体的（两块以上），以便于安装。

4、卡具上应带有内螺纹的注剂孔，孔的位置和数量以能将密封注剂注满整个密封腔为宜。

5、卡具和泄漏部位的间隙以不外溢密封剂为原则，一般控制在5mm 以下。