引言

在燃气管道的连接中多使用法兰，一旦法兰发生泄漏，一方面影响燃气的正常运输，另一方面也带来一定的安全隐患。传统的法兰接口泄漏修复需要停气断管，然后才能更换法兰，不仅影响正常的供气，而且维修费用较高。基于不停气修复技术的燃气管道法兰接口修复技术，近年来发展较为迅速，已经成为主流的燃气管道接口泄漏修复技术之一。该项技术不仅避免了停气断管造成的经济损失，而且具有极高的施工安全性。

1 燃气管道法兰泄露原因与修复难点

燃气管道中安装的阀门、补偿器、聚水井（凝水缸）等配件多数采用法兰连接，故输配运行管网中的法兰接口占有一定比例。

管体或管道接口泄漏的不停气修复技术已渐趋成熟。但对法兰接口的修复却需要停气断管，往往为修复一只法兰接口泄漏而停气一大片。近年来，我们就“不停气修复法兰接口泄漏”课题进行探索和研究取得可喜成果，并已投入应用。

1.1 燃气管道法兰泄露原因

通过广泛的资料收集，认为现阶段我国燃气管道法兰接口泄漏原因主要是，原有的城市燃气管道在法兰接口处多使用“红纸板”，此种连接方式在第一运行压力且燃气中含水量较高的情况下，不容易发生泄漏；但是后期我国城市中天然气成为主要的供气能源，供气压力上升，与此同时气体变得更加干燥，垫片容易发生收缩，由此导致泄露问题。特别应注意的是在冬季气温气候干燥时，管道由于收缩作用，产生一定的轴向应力，加重了法兰处泄露的可能。这也是为什么北方的冬季，城市燃气管道泄漏的多发季节。

1.2 修复难点

燃气管道中的法兰多用于阀门，或补偿器等部位，两侧各放有一片法兰片，一侧是阀门或聚水井配备的法兰，另一侧是标准法兰片。在阀门或聚水井一侧的法兰，厚度和尺寸相差较大给修复造成一定难度。与此同时，为保证不停气状态下的泄漏修复，对于施工的安全性有了更高的要求[1]。

2 燃气管道法兰泄露点分析

进一步分析燃气管道法兰处的泄漏，可以看到主要分为两个部分，其一是法兰片之间的泄漏，另一种是法兰螺栓孔处的泄露。传统的法兰连接处泄漏修复需要停气断管，然后更换法兰，不仅影响了用户的正常用气，同时维修费用较高。

与此同时，日本大阪燃气公司提出了一种“箱式密封”堵漏封堵技术，该技术可依据泄露处法兰尺寸的不同，设计相应的箱体将泄露处的法兰包裹，并在管道降压后，向箱体内注入一定量的密封胶，密封胶多采用环氧密封胶，在密封胶完成固化后恢复供气。这种方法在实践中存在维修成本高，操作环节多，降压停气时间长等弊端，实际推广意义不大。为此本文提出了“管道法兰快速堵漏夹套”技术和“带压密封技术”两项燃气管道法兰接口处泄漏快速修复技术，在部分工程案例中应用得了较好的应用效果，现分析如下。

3 管道法兰快速堵漏夹套应用分析

3.1 堵漏原理

“管道法兰快速堵漏夹套”主要针对法兰片之间的泄露，其堵漏的原理可理解为，在法兰片的间隙处，使用环状O型橡胶圈紧紧包裹，在此基础上使用三片式夹套进行固定和密封，以实现快速堵漏的目的。应注意的是在夹套和夹套之间应增加一个专用垫片，目的在于阻止O型橡胶圈受压外移。在管道法兰快速堵漏夹套安装之后，应使用收紧夹套螺栓，进一步压缩O型橡胶圈，提升泄漏修复和封堵的效果。

另一方面，针对法兰螺栓孔处的气体泄漏，可通过在螺栓两侧分别插入一个特制的橡胶圈，然后旋紧螺帽，压缩橡胶圈，法兰螺栓孔处泄露修复的目的。

3.2 堵漏夹套结构

分析堵漏套的内在结构，首先，本次的堵漏套使用三片式结构。由于水井或阀门处法兰的直径不同，采用三片式的结构，能够保证堵漏效果。三片式堵漏夹套使用铸铁浇铸成120°角，内侧的密封槽使用整体加工，三片合拢后仍保留一定的压紧空隙。其次，分析O型密封圈的材质，本次研究推荐使用氟橡胶进行O型密封圈的加工，该种材质可广泛应用于液化天然气和城市燃气的管道运输中，理论使用寿命为50年。最后，分析夹套尺寸的设计，O型橡胶圈最佳的压缩比为25%～30%之间。

3.3 法兰螺栓孔堵漏结构研究

法兰螺栓孔处的泄漏属于二类泄漏点，主要的堵漏技术是调换新的螺栓，同时增加与新换螺栓相匹配的橡胶密封垫，橡胶密封垫同样推荐使用氟橡胶。