专利名称：有沿凹槽板及用其进行堵漏补强的方法
技术领域：
本发明属于堵漏技术，尤其涉及在不停产情况下，对有毒、带压、高温、易燃易爆设备，如釜、槽、罐和各种管道的泄漏进行堵漏补强的技术。
目前，在不停产情况下进行堵漏，就管道泄漏而言，通常都采用打卡子或顶压焊补的方法来解决。所谓打卡子，就是通过紧固螺栓，把卡架和卡板固定在管道的泄漏部位，内垫橡胶板，紧固后，可以堵住泄漏。这种方法对于低温带压的介质堵漏较为有效，但对于大面积的腐蚀泄漏基本上不能适用，特别是高温带压有毒易燃易爆介质的泄漏根本不能用此方法堵漏，而且打卡子只是一种临时性措施，等设备停产后，还得拆下，重新焊补。顶压焊补也适用于较小的泄漏，对于较大的腐蚀泄漏就无能为力了，特别对易燃易爆带压有毒介质的泄漏，采用顶压焊补就更显得危险。中国专利CN2345829Y公开了一种补漏装置，该装置采用橡胶板密封，由于外罩不能均匀施压，橡胶板受力不均，密封效果欠佳。该装置对微小的局部泄漏或裂纹泄漏或重坯漏孔的泄漏堵漏较为理想，但无法适用于较大的腐蚀泄漏，因为对泄漏点周围的金属状况不了解的情况下盲目施压密封，极易将补漏板压入管道的腔内造成泄漏的进一步扩大。另外，在对补漏板周围熔合线上泄漏设备的母材薄厚不清的状态下施焊，极有可能将其熔漏，如遇高温有毒、带压易燃易爆介质突然喷出，后果不堪设想。
由上可以看出，目前对于较严重的大面积的腐蚀泄漏，特别是易燃易爆高温有毒带压介质的泄漏，只能采取停产处理的办法来解决。但这种方法费时费力，严重影响经济效益，而且稍有不慎还会造成重大人身伤害事故或重大设备事故。
本发明的目的在于提供一种能在不停产的情况下安全有效地解决各种金属容器的泄漏问题，特别是易燃易爆、高温有毒带压的介质泄漏问题的有沿凹槽板及用其进行堵漏补强的方法。
本发明是这样实现的该有沿凹槽板由中部的凹槽及其周围的沿板所组成，所述凹槽的尺寸略大于金属容器泄漏点的尺寸，所述沿板的尺寸由需补强的腐蚀部位面积而定，且沿板的底面与容器泄漏点周围的外表面形状相一致。
凹槽的形状可以是方形、圆柱形、半圆形、锥体形或锥台形等；沿板的形状可以是平底形、曲底形、角形或圆管形等；必要时还可在所述凹槽内增设一芯环。
有沿凹槽板的制做方法包括a、对容器泄漏点周围区域的金属厚度进行测定，找出需堵漏和补强的面积尺寸，确定凹槽的口径φ和深度H，以及沿板的外径φ1；b、做出一个内径为φ，外径为φ1的沿板；c、做一个内径为φ、高为H的柱环，和一个直径为φ的板，并将板安对在柱环的一端焊接成凹槽；d、将柱环的另一端，也即凹槽口对准沿板的内口，焊接成一体，便制成由中部的凹槽及其周围的沿板所组成的有沿凹槽板。
在所述的凹槽内还可增设有一个芯环，芯环的口径φ2小于沿板的内径φ，其高度稍短于凹槽的深度H；所述制做凹槽和沿板的材料均应与泄漏容器的金属母材相一致。
用所述有沿凹槽板进行堵漏补强的方法为a、在泄漏容器上标出有沿凹槽板沿板的外径位置，也即沿板外沿的焊接熔合线走向；b、选择密封填料，加水后充分柔和；c、将和好的密封填料塞满有沿凹槽板的凹槽或芯环外的凹槽内，并稍高出沿板的底面；d、将带有密封填料的有沿凹槽板按事先标好的位置对好；e、用两道以上的钢丝绳对称地把有沿凹槽板和泄漏容器捆绑在一起；f、通过拉紧器具使钢丝绳慢慢收紧，直至有沿凹槽板的沿板贴合在容器表面，泄漏部位被密封填料封死为止；g、进行空气分析，以确保无介质外泄；h、对有沿凹槽板的沿板与泄漏容器的结合部实施焊接。
所述的密封填料可以是黄泥、玻璃腻或水泥。
本发明有沿凹槽板设计新颖，结构合理，制做简单，适用性广。用有沿凹槽板可对各种易燃易爆有毒带压高温的气、液介质的设备、储槽、管道等进行安全、有效、便捷地堵漏补强。用本发明堵漏补强，可在不停产的情况下进行作业，从而避免了因停产而造成的经济损失；所选用的密封填料随处可取，经济实用；在施焊前，泄漏点已被密封填料严密封死，使施焊环境能达到安全施工标准的要求；采用了正压焊接和用测厚仪测定熔合线走向的壁厚，避免了施焊时熔漏现象的发生，从而保证了施工人员人身安全和设备安全。
下面参照附图通过实施例对本发明作进一步的描述。
附
图1为本发明平底有沿凹槽板的示意图。
附图2为附图1的侧视图。
附图3为本发明曲底有沿凹槽板的示意图。
附图4为本发明角形有沿凹槽板的示意图。
附图5为本发明胀节形有沿凹槽板的示意图。
附图6为本发明管段形有沿凹槽板的示意图。
附图7为本发明带有芯环的有沿凹槽板的示意图。
从附图中可以看到，本发明所设计的有沿凹槽板的形式很多，其实都是由最基本的平底有沿凹槽板变形引伸而来的，都是由中部的凹槽1及其周围的沿板2所组成的，凹槽1的形状可以是方形、圆柱形、半圆形、锥体形或锥台形等，这主要从结构和制做上考虑，实际上采用圆柱形或方形较好，沿板2可以是平底形、曲底形、角形或圆管形(即胀节形和管段形)等，之所以变化沿板2的形状，是为了使其与容器泄漏点周围的外表面形状相一致，尽可能减小两者贴合后的缝隙，以便于焊接。所述凹槽1的口径φ(见附图2)尺寸应略大于金属容器泄漏点的尺寸，即根据测厚仪对泄漏点周围区域的金属实际厚度测定后所确认的小于2.5mm区域的最大几何尺寸，约大出100mm左右，即为凹槽1口径φ的尺寸。凹槽1的深度H应视被封堵的结构(废管头、漏阀体或腐蚀泄漏不用的人孔等)的大小和所需充填密封填料的多少而定。所述沿板2的尺寸应由需补强的腐蚀部位面积而定。必要时还需在所述凹槽1内增设一个芯环3(见附图7)，此种有沿凹槽板主要用于较大面积堵漏。
制做有沿凹槽板时，首先，检查容器泄漏腐蚀情况，用超声波测厚仪对泄漏点周围区域的金属实际厚度进行测定，以确认小于2.5mm区域的最大几何尺寸，再加上100mm左右，定出凹槽1的口径，也即沿板2的内径φ，然后再用超声波测厚仪检测凹槽口径φ以外的区域，找出需补强的面积，确定沿板2的外径φ1，由于φ1的轨迹也就是有沿凹槽板与泄漏容器的焊接熔合线，为避免容器壳体因腐蚀减薄，在焊接时发生熔漏，应在φ1的轨迹上再检测一遍厚度，如有小于2.5mm时，可将所选定的φ1适当增大，直至消除小于2.5mm的实际壁厚为止，这就是沿板2的最终外沿尺寸φ1，凹槽深度H的确定，应根据泄漏点的大小、介质的压力和所需密封填料的多少而定。然后按泄漏容器母材的原有厚度和材质选择板材，做出一个内径为φ，外径为φ1的沿板2；再做一个内径为φ、高为H的柱环，和一个直径为φ的板块，并将板块安在柱环的一端，对齐后实施两面焊，焊接成凹槽1，然后将柱环的另一端，也即凹槽口对准沿板的内口，再实施两面焊，并确保焊缝不漏，这便制成了由中部的凹槽1及其周围的沿板2所组成的平底有沿凹槽板(参见附图1和2)。此种有沿凹槽板主要适用于容器平面缝隙泄漏或点蚀泄漏的堵漏补强。
制做曲底有沿凹槽板(参见附图3)与平底有沿凹槽板的区别在于底面的不同，需把沿板2弯曲成与容器泄漏部位外表面曲率相一致的曲面。制做时，凹槽的柱环略长一些，以便插入曲面沿板内口后稍出些头，对插入的柱环与曲面沿板的相贯线实施双面满焊后，贴着沿板2把高出曲底面的柱环的多余部分割去。此种有沿凹槽板主要用于管道5或釜、槽、罐的点蚀和开裂泄漏点6的堵漏，对封堵设备的引出管头也很有效。
制做角形有沿凹槽板(参见附图4)与曲底有沿凹槽板相似，只是在曲底沿板2的中间位置背向折成90度角，使沿板2的两个面分别与角接容器的横、立面平行，曲率相对一致。此种有沿凹槽板是针对三通管道7对角焊缝或类似处的腐蚀泄漏点6的堵漏而设计的。
胀节形有沿凹槽板变形较大，类似于曲底有沿凹槽板沿法兰拉长围成环状，再分割成两半，并在每一半一端的内侧焊接一块垫板4，请参见附图5，垫板4的用途是准确对位和保持密封填料不被挤出。此种有沿凹槽板适用于管道连接法兰8泄漏点6的堵漏。
管段形有沿凹槽板类似于胀节形有沿凹槽板，只是将凹槽1横向拉长而已，请参见附图6。这种有沿凹槽板是为管道5或釜、槽、罐大面积腐蚀泄漏点6的堵漏补强而设计的。
带有芯环的有沿凹槽板与其他有沿凹槽板的主要区别在于在凹槽1内再增设一个芯环3，如附图7所示。该有沿凹槽板主要适用于平面、曲面等形状的较大面积腐蚀泄漏的堵漏补强。为能得到较好的密封效果，芯环3的高度应稍短于凹槽1的深度H，最好短3mm左右。芯环3口径φ2的确定方法同其他有沿凹槽板的凹槽口径，也即沿板内径φ相同，带有芯环的有沿凹槽板的沿板2的内径φ应比芯环3的口径φ2大50-300mm，该间距视容器内介质压力的大小和所用密封填料的多少而定，压力越大则间距越大，即沿板2的内径φ越大。
用平面、曲面、角形或胀节形有沿凹槽板对较小的泄漏点进行堵漏补强时，先在泄漏容器上标出有沿凹槽板沿板2的外径φ1位置；然后选用密封填料，可以是无砂粒黄泥、玻璃腻或水泥等，本发明以黄泥为例，泥和水的比例为10∶3(封堵的压力越高，水量相应减少)，加水后充分柔和；再将和好的密封填料塞实在有沿凹槽板的凹槽1内，并高出沿板2的底面5mm左右；将带有密封填料的有沿凹槽板按事先标好的位置对好；并用两道以上的钢丝绳对称地把有沿凹槽板和泄漏容器捆绑在一起，最好每隔300-400mm加设一道钢丝绳以达到均衡施压的目的(对于较大压力容器的泄漏，可适当减小钢丝绳是间距来提高密封力度，但对于高压容器的泄漏，必需先降压后堵漏)；再通过拉紧器具，如拉链起重器使钢丝绳慢慢收紧，直至有沿凹槽板的沿板2紧紧贴合在容器表面，泄漏部位被密封填料严密封死为止；进行空气分析，以确保无介质外泄；对有沿凹槽板的沿板与泄漏容器的结合部实施焊接，应实施满焊，确保焊接质量(对于易燃易爆介质的泄漏，要保持正压焊接)；最后，卸下拉链起重器和钢丝绳，并对焊缝进行试漏检查，合格即可。对较大面积的腐蚀泄漏要选择带有芯环3的有沿凹槽板或管段形有沿凹槽板来进行堵漏补强，也可采用在凹槽1内增设衬板的方法来解决。用带有芯环3的有沿凹槽板时，密封填料应填塞在芯环3外的凹槽1内，增设芯环3的目的就是把泄漏点扣在芯环3内，以阻止密封填料在压力的作用下被挤入较大的泄漏点6内而减弱密封力度。用管段形有沿凹槽板对大面积腐蚀泄漏进行堵漏补强时，需要在腐蚀泄漏点6上铺设一块衬板9，为确保密封效果，衬板9的面积应大于泄漏点6的面积，并小于凹槽1的面积，只有衬板9的面积函盖泄漏点6的面积，才能阻止密封填料被挤入泄漏点6内，只有凹槽1的面积函盖整个衬板9，且四周保持100-300mm的间距，才能达到好的密封效果。
权利要求
1.一种有沿凹槽板，其特征在于该有沿凹槽板由中部的凹槽及其周围的沿板所组成，所述凹槽的尺寸略大于金属容器泄漏点的尺寸，所述沿板的尺寸由需补强的腐蚀部位面积而定，且沿板的底面与容器泄漏点周围的外表面相一致。
2.根据权利要求1所述的有沿凹槽板，其特征在于凹槽的形状可以是方形、圆柱形、半圆形、锥体形或锥台形等。
3.根据权利要求1所述的有沿凹槽板，其特征在于所述沿板的形状可以是平底形、曲底形、角形或圆管形等。
4.根据权利要求1、2或3所述的有沿凹槽板，其特征在于在所述凹槽内增设一芯环。
5.一种权利要求1所述的有沿凹槽板的制做方法，其特征在于该方法包括a、对容器泄漏点周围区域的金属厚度进行测定，找出需堵漏和补强的面积尺寸，确定凹槽的口径φ和深度H，以及沿板的外径φ1；b、做出一个内径为φ，外径为φ1的沿板；c、做一个内径为φ、高为H的柱环，和一个直径为φ的板，并将板安对在柱环的一端焊接成凹槽；d、将柱环的另一端，也即凹槽口对准沿板的内口，焊接成一体，便制成由中部的凹槽及其周围的沿板所组成的有沿凹槽板。
6.根据权利要求5所述的有沿凹槽板的制做方法，其特征在于在所述的凹槽内还增设有一个芯环，芯环的口径φ2小于沿板的内径，其高度稍短于凹槽的深度H。
7.根据权利要求5或6所述的有沿凹槽板的制做方法，其特征在于所述制做凹槽和沿板的材料均与泄漏容器的金属材料相一致。
8.一种用权利要求1所述有沿凹槽板进行堵漏补强的方法，其特征在于该方法包括a、在泄漏容器上标出有沿凹槽板沿板的外径位置，也即沿板外沿的焊接熔合线走向；b、选择密封填料，加水后充分柔和；c、将和好的密封填料塞满有沿凹槽板的凹槽或芯环外的凹槽内，并稍高出沿板的底面；d、将带有密封填料的有沿凹槽板按事先标好的位置对好；e、用两道以上的钢丝绳对称地把有沿凹槽板和泄漏容器捆绑在一起；f、通过拉紧器具使钢丝绳慢慢收紧，直至有沿凹槽板的沿板贴合在容器表面，泄漏部位被密封填料封死为止；g、进行空气分析，以确保无介质外泄；h、对有沿凹槽板的沿板与泄漏容器的结合部实施焊接。
9.根据权利要求8所述的用有沿凹槽板进行堵漏补强的方法，其特征在于所述的密封填料可以是黄泥、玻璃腻或水泥。
全文摘要
本发明提供了一种有沿凹槽板及用其进行堵漏补强的方法。该有沿凹槽板由中部的凹槽及其周围的沿板所组成,沿板的底面与容器泄漏点周围的外表面形状相一致。堵漏时,把密封填料塞满凹槽,用钢丝绳扣绑在容器上,收紧密封后,再顺沿板外沿实施焊接即可。本发明有沿凹槽板及堵漏方法经济实用,可在不停产的情况下对各种易燃易爆有毒带压高温的气、液介质的釜、槽、罐及各口径管道进行安全、有效、便捷地堵漏补强。
文档编号F16L55/168GK1337541SQ0011079
公开日2002年2月27日 申请日期2000年8月16日 优先权日2000年8月16日
发明者徐金刚, 李桐, 袁自勤 申请人:鞍山钢铁集团公司