CN106102926A - 用于检测、标记和密封管道或导管中的漏缝的方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于远程检测、标记和/或密封管道或导管网络中的漏缝的系统及方法。具有随时间减小的表面粘着性的气溶胶化的密封剂颗粒被引入管道内部。形成压力差，当微米级的颗粒被带到漏缝时即离开气体流线并粘附在漏缝边缘和其它颗粒上。对颗粒尺寸、干燥速率以及在管道内部中的颗粒停留时间的控制允许对于处理区域的控制从而密封管道中的漏缝而不密封有意设置的诸如指示灯或气阀之类的开孔。当导管系统恢复使用时该控制还借助微小的粘着性在导管系统中产生密封。没有沉降形成密封的颗粒可以通过该系统被收集或冲洗掉。

Description

用于检测、标记和密封管道或导管中的漏缝的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求申请序列号为61/971,108、申请日为2014年3月27日的美国临时专利申请的优先权和权益，其全部内容以引用方式结合于此。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用

计算机程序附录的引用并入

不适用

技术领域

本技术主要涉及用于密封管道或导管系统中的小裂隙或其它漏缝的装置和方法，尤其涉及一种远程密封工艺，该工艺使用在一定尺寸范围且具有一定的“粘着性滞留”时间或“粘着性时间变化形廓”的表面的气溶胶化的密封剂颗粒，因此颗粒的外表面的粘着性范围随着时间和/或离注射点的距离的增大而减小。

背景技术

可燃气体或液体是通过典型地设于地面以下的管网从源头输送到消费者的。老龄化的网络，一般由铸铁或钢管制成，在管壁或接合处中会形成小裂隙或裂缝。这些针点状漏缝的出现可能由于腐蚀、点蚀、安装不当、疲劳、接合处密封失效或由土壤沉降或大流量交通造成的机械损伤。

带有多孔管的网络可以使得气体随时间推移连续泄漏从而造成带有气体集聚和浪费的潜在危险情形。根据1988年的估计，美国的所有天然气中约有1％损失于气体输送网络中的漏缝。同年美国的天然气消耗为18.1×10¹²立方英尺。如今，同一气体消耗为23×10¹²立方英尺，且每1000立方英尺的成本为6美元。算下来有价值约14亿美元的天然气通过漏缝而从分配系统中泄漏。

因为天然气管线一般埋于地下，即使是实施微小修复都必须将其暴露并进入才能处理，这就需要大量的人力物力。考虑到许多压缩气体分配系统行走在铺设道路和建筑地基以下，进入仍然是一个大问题而且几乎是不可能的。此外，许多城市地区基础设施老化，迫切需要修复。在一些情况下，这些系统已有100多年了，泄漏部分必须用手工修补或去除。由于这些修复的高成本和侵入性，轻微的泄漏往往很长一段时间放置不予修复，造成如损失的天然气和输送能量形式的能源浪费、并增加泄入大气中的天然气以及增加温室气体的总排放量。而且危害显著，因为天然气的温室效应大约是CO₂的25倍。

旧的铸铁和钢质分配系统的运营商在以成本有效的方式来管理系统泄漏方面经常受到挑战。当资产达到有必要更换的地步，相比于修复漏缝，更换管段变得更具成本效益。出于公共安全或计划和协调管道更换所需的时间的考虑，很常见的是公用事业花费大量的钱来修复最终将被换掉的管道上的漏缝。

地下管线的修复一般涉及将管线暴露出以及用新的管段或接合处来替换泄漏的管段或接合处。一种可选的方式是从外侧基本上收缩包裹接合处，这仍然需要挖掘。而且，精确地确定管网中漏缝的位置可能是相当困难的。相比于关闭管线来更换没有漏缝或漏缝位置不确定的管道，或许可以在管道的外表面上涂覆诸如聚氨酯或其它材料涂层的聚合物涂层以求密封小裂隙作为一个临时的补救措施。该策略也需要挖掘。

以符合成本效益的方式远程密封漏缝也是非常困难的。这对于带有大量管段接合处的低压和中压管道来说特别重要。

因此，需要一种无需挖掘且无需任何时间地中断正常管线分配来识别和修复管线网络中的漏缝的方法。本技术满足这些需求，相对于现有技术来说是显著的改进。

发明内容

提供了用于检测、标记和/或密封管线或导管网络中的漏缝的系统和方法，可以用于低压和中压压缩气体系统的远程密封，修补老龄化的天然气分配设施中的气体漏缝，以及密封导管网络中的漏缝。

该方法产生气溶胶化的密封剂并将其引入管道或导管网络中，专门用于远程沉积在诸如点蚀孔或接合处之类的小漏缝上。形成压力差，气溶胶颗粒悬浮在管道中的空气或气体流中，且在没有到达漏缝之前基本不会在管道表面上沉积。

漏缝自身产生相对于管道外部的小压降，驱使气溶胶进入正确的密封位置。在漏缝位点处，悬浮的颗粒离开管道内部中的空气流并沉积在漏缝的边缘以及彼此上直至漏缝被关闭。

保持气溶胶颗粒悬浮在空气流中足够长的时间直至到达漏缝，然后离开空气流并随着气流流出管道漏缝而作用在漏缝的侧部。这是通过管流、管压和颗粒尺寸的正确组合来实现的。总的来说，气溶胶颗粒由于它们的速度(由管压形成)和惯性(由颗粒尺寸和密度决定)在漏缝处离开空气流。在管道内部的流型决定了颗粒是因为重力而落下、是因为湍流而被抛掷到管道的侧部、或是在空气流中保持合理的悬浮。颗粒的尺寸既影响颗粒可被输送通过管道的能力，也决定了它们在漏缝处离开空气流的倾向性。

一个实施例利用气溶胶的优先沉积标记漏缝位点处的颗粒从而标记和检测漏缝的位置和尺寸。在另一实施例中，标记颗粒将不仅指示漏缝的位点还将密封漏缝。

密封剂气溶胶还需要一定时间而固化从而促进在漏缝位点的粘附和附着，但是是在经过预先确定的时间段和/或进入管道/导管网络预先确定的距离之后才失去它们的表面粘着性。在一个实施例中，这一点通过调整颗粒来完成从而使得颗粒在到达需要密封的组件之前不会失去其表面粘着性(或密封能力)。在一个实施例中，这一点通过调整相对于停留时间的干燥时间来完成，或者通过使用不会在离颗粒的插入点一定距离不需要被密封的点处干燥或较好地粘附的颗粒来完成。

最终没有包含在漏缝的密封或标记中的气溶胶颗粒可以被捕捉在过滤器中或者允许其离开管道或导管。在一个实施例中，选用的密封材料可以是对终端能源消费者无毒的，从而没有沉积的密封剂气溶胶可以安全地离开系统而不至产生不良后果。

在一个实施例中，该过程通过使用在管道中已经存在的气体或空气来使气溶胶颗粒以期望的速率移动经过管道的内部，从而允许在没有服务被中断的条件下进行修补。密封剂气溶胶可以从容易进入的入口点引入，并且压缩气将有助于携带材料通过系统。这将允许分配系统快速恢复使用。在适当情况下，分配系统有可能在密封过程中保持使用。

对与选择的材料和气溶胶形成工艺的控制将决定密封剂颗粒的特征。管线内部的环境条件也能影响气溶胶颗粒表面粘着性的持续时间。根据本技术的一个方面，提供了一种可以控制颗粒尺寸、颗粒粘着性以及相对于停留时间的颗粒干燥速率的组合的方法。由此推断可以调整密封剂使密封剂在到达不需要密封的分配系统组件之前的一定时间或一定距离之后失去其粘着性。例如，在一定时间或距离之后失去其粘着性的颗粒的形成避免了将诸如指示灯或气阀之类的有意设置的开孔密封的可能性。

管道或导管内外压力差的监控将允许评价密封过程的进展，以及确定是否有太大而不能密封的漏缝。

对工艺参数的控制将产生在适合尺寸范围的气溶胶颗粒以及提供在适合流动范围之内的气体或空气流，从而使得颗粒的大部分保持悬浮在管道的内部中直至颗粒遇到漏缝的那一刻。而且，内部管压可以被保持在适合的范围之内从而使得当空气流流出漏缝时颗粒的绝大部分离开空气流并沉积在漏缝壁上。

另一方面，对于标记应用，颗粒不是必需密封漏缝从而提供期望的结果。可以达到颗粒尺寸、干燥时间以及相对于速度的颗粒停留时间和距离的正确组合来为漏缝评估和其它修复方式标记漏缝的位点。

本方法的另一方面在于在漏缝处的优先沉积与使用可从管道内侧或外侧检测得到的密封剂材料的结合。密封剂组合物也可以包括允许已沉积的密封剂材料可见或可检测到的指示剂或标记物材料。例如，可以应用可视觉观察到的指示剂材料，比如有色染料固体或纤维，或者通过曝光在红外或紫外光而可观察到的磷光或荧光材料。作为一个实例，在正常操作中或在管线被隔离之后，可以在气体管线中注射入荧光颗粒，然后使光和摄像机可以移动通过管道，从而提供管内颗粒沉积图案的可视化描绘。

可选地，应用的颗粒可以展示一些使漏缝从管道的内侧或外侧可检测得到的其它特征。例如，沉积的颗粒可以产生辐射，或具有独特的原子标识使得它们的位置可以借助诸如电磁辐射或核磁共振成像(MIR)的检测而从管道的内侧或外侧观察到。例如，颗粒可以充当微型发射机。在另一实施例中，颗粒可以借助其它物理或化学手段而从外部检测到。又一实施例涉及通过漏缝而离开管道并沉积在漏缝位点周围的土壤上的颗粒的外部检测。

本技术进一步的方面将在本说明书的以下部分中引出，其中的详细说明是为了在不设限制的条件下充分揭示本技术优选实施例的目的。

附图说明

通过参考以下仅用于示例说明目的的附图，可以更加充分的理解在此描述的本技术。

图1为根据本技术的一个实施例的使用具有随时间推移而减小的粘着性的颗粒用以密封或标记管道或导管中的裂隙或和其它漏缝的方法的流程示意图。

图2为允许控制所产生颗粒的特征的气溶胶颗粒产生和分布装置的一个实施例的示意图。

具体实施方式

具体参考附图，为示例说明目的，示出了用于远程密封低压和中压气体系统中的管道或导管从而阻止老化的基础设施比如导管系统、压缩空气和天然气分配系统中的气体漏缝的装置和方法的实施例。本技术的一个实施例在图1中做了一般性描述用于说明本方法，并且装置的实施例在图2中做了一般性描述。需要注意的是，在不偏离在此揭示的基本概念的前提下，方法的具体步骤和顺序可以变化且装置的结构细节可以变化。方法步骤仅仅是这些步骤可能发生的顺序的示例。只要仍能实现声明的技术的目的，步骤可以以期望的任何顺序进行。

图1中，示出了使用专门用于远程沉积在管道系统中诸如点蚀孔之类的小漏缝处的气溶胶化的密封剂来密封管道的一种方法10。该方法一般采用需要一定时间而固化的密封剂气溶胶来促进仅在距离气溶胶入口点选定距离的需要密封的漏缝位点上的粘附和附着，留下小直径管路或其它导管或阀门不做密封。甚至可能气体分配系统在密封中保持使用或密封过程后很快恢复使用。也可使用终端用户燃烧无毒无污染的高强度的粘附性材料。

在方法10的流程块20中，选定和获取密封剂组合物。该密封剂组合物可以是单独的密封剂材料或者可以是混合有一种或多种溶剂。该密封剂组合物也可以包括一种或多种类型的标记物或指示剂材料。密封剂材料的选择可能受到管道的正常管路压力和管道的构成的影响使得最终密封足够强从而保持密封。

适合的密封剂可以被雾化并且雾化的密封剂颗粒可以粘附在漏缝的边缘以及颗粒彼此上从而形成密封。优选的密封剂包括可在干燥后具有良好的拉伸性能和/或能提供可具有结构性能的刚性固体密封的各种化合物。使用良好的一个密封剂的实例是水基的丙烯酸聚合物密封剂。其它添加剂包括白色矿物油、无定形二氧化硅或二氧化钛，每种重量含量1.0～5.0％。在一个实施例中，选定的密封剂是碳基的天然密封材料，并且不会污染终端用户燃烧系统比如炉子和家用电器。

在流程块20制备的密封剂组合物可选地包括可以促进气溶胶化过程并产生期望尺寸或在一定尺寸范围之内的密封剂颗粒的一种或多种溶剂。可使用的可选溶剂的选择会受到所选的密封剂以及密封剂本身的挥发性的影响。密封剂和溶剂的选择也允许对气溶胶化的密封剂颗粒的粘着性范围的时序控制。已显示可增加粘着性的持续时间的密封剂改性的一些实例包括添加丙酮或对氯三氟甲苯，或者使用不含有流变性填料的丙烯酸聚合物。

可选的溶剂的可使用性会受到所选的密封剂以及密封剂本身的挥发性的影响。密封剂和溶剂的选择也允许对气溶胶化的密封剂颗粒的粘着性范围的时序控制。已显示可增加粘着性的持久性的密封剂改性的一些实例包括添加丙酮或对氯三氟甲苯，或者使用不含有流变性填料的丙烯酸聚合物。

溶剂可以是水性的或有机的。优选的溶剂包括水、丙酮和对氯三氟甲苯。气溶胶化的密封剂颗粒的特征也会受到最终密封剂组合物中密封剂相对于溶剂的百分比例的影响。优选的密封剂组合物含有大概20％至大概25％的固体。在另一实施例中，密封剂组合物含有在约10％至约35％之间的固体。然而，如果使用的雾化器能够形成小颗粒，密封剂组合物可以含有多至约70％的固体，或者如果期望非常小的颗粒，可利用含有尽量少至约5％的固体。

密封剂组合物还可含有将允许看到或检测到已经沉积的密封剂材料的指示剂或标记物材料。例如，作为密封剂组合物的一部分的指示剂材料可以是视觉可见的，比如有色颜料、固体或纤维，或通过曝光在红外或紫外光而可观察到的，比如磷光或荧光材料。可选地，沉积的颗粒可以产生辐射、或具有独特原子标识，比如通过电磁辐射或磁共振成像(MRI)的检测使沉积颗粒的位置从管道的内侧或外侧可观察到。

一旦在图1中的流程块20使用的密封剂和可选的溶剂以及标记物材料被选定，管道的管段或系统就被关闭从而在流程块30的管道中形成压力差。相比于管外的压力，形成在管道之中的该压力差产生从内部到外部通过管道中的漏缝的空气或气体流。

管道或导管内外的优选压力差在约10Pa和约10000Pa之间的具体范围内。压力差也优选在约25Pa和约200Pa之间，对于导管系统来说尤其优选在约50Pa和约150Pa之间。随着颗粒尺寸的增加优选的压力差减小。

在流程块40，产生密封剂颗粒的气溶胶并注射入管道系统的管道中。密封剂颗粒可以被注射入流程块30的加压管中或者可以先将密封剂颗粒注射入管道中之后再形成压力差。密封剂颗粒也能被引至管道或导管系统中的多个位置。

可以使用直径从约0.5微米至30微米的颗粒尺寸范围的多分散气溶胶来实施密封。注射器也可使用加压空气喷嘴或无气喷嘴来将气溶胶分散在管道或导管的内部。优选的颗粒尺寸取决于应用。较小直径的管道或导管，以及较长的管道或导管一般需要较小的颗粒尺寸。气溶胶颗粒一般在形成之后随着溶剂的挥发尺寸会减小，尺寸变化取决于蒸发速率以及因此产生的环境条件。

形成的密封剂颗粒具有随时间而减小的粘着性的外表面。粘着性定义为物质自发粘附到表面的倾向，且当在非常小的压力作用下与表面接触时具有可测量的粘结强度。粘着性范围定义为时间段，在此时间段内颗粒表面具有可粘附在漏缝表面和其它颗粒上形成密封的粘着粘结状态。

颗粒接触漏缝位点的时刻的粘着性可以通过密封剂的粘附粘结性能来描述。这些性能可以调节从而在离开气溶胶注射器一定距离或一定时间具有期望的特征。该时间和距离与管道或导管中的载气的速度有关。

例如，通过适当选择至少一种溶剂来搭配选定的密封剂材料，可以增大或减小粘着性范围时间框架。也可以施加相对于时间的粘着性的控制，部分地，通过控制注射期间的湿度和温度从而控制离开密封剂的溶剂的蒸发。

气溶胶颗粒的表面性能可以通过密封剂组合物的选择来控制，包括溶剂以及溶剂的浓度、产生的颗粒尺寸的范围以及管道内部的环境。对于颗粒产生器周围区域以及待处理的管道系统的内部的环境控制可以包括对于温度、露点、绝对湿度、相对湿度或分压的单独控制或组合控制。对于管道或导管的内部或颗粒产生器的外部雾化空间的环境方面的控制也将允许对于遇到漏缝的密封剂颗粒的溶剂蒸发以及直径的一些控制。例如，在外部雾化空间或管道内部中的相对湿度优选控制在约65％RH至约95％RH的范围之内。管道网络或外部雾化空间的相对温度优选控制在约40°F和约110°F的范围之内。

温度的控制影响相对湿度以及进而还影响蒸发速率。在另一实施例中，被控制的条件为露点、绝对湿度或分压，而不是相对湿度。

通过仔细选择要素的参数，有可能对气溶胶颗粒的粘着性进行时序控制从而获得期望的大概持续时间。气溶胶颗粒本身具有“粘着性”有效期且一段时间后颗粒将不再粘附在表面或彼此上。因此，气溶胶颗粒的流动控制以及对颗粒粘着性的时序控制将允许沿着管道的长度对颗粒会粘在漏缝上的距离和颗粒不再粘在漏缝上的距离的控制。通常，优选颗粒的粘着性在导管恢复使用之前消散，然而，该需求在天然气或压缩空气系统中有所降低。

在流程块50中已经注射的密封剂颗粒流经管道、响应于压力差以及由漏缝造成的流动并粘附至漏缝周围的表面以及其它颗粒上，从而一段时间后形成密封。由于形成在管道/导管及其周围之间的压力差，加压的内部气体将流出经过接缝、接合处或任何其它开孔的任何漏缝。在烟雾中的气溶胶颗粒被夹带在移出漏缝的流中，并由于颗粒的惯性而离开所述流的流线。因为气溶胶颗粒足够小能够在低的加速率下随空气一起移动，因而能随空气被拖拽到漏缝处。然而，与由保持在漏缝内外的压力差形成的加速流相关的较高加速率使得颗粒在漏缝附近离开流线，从而作用以及粘附到漏缝边缘和其它之前沉积的颗粒上，逐渐累积形成密封。

通过喷嘴的空气和液体流动速率可以用来调节形成注射的气溶胶的颗粒的尺寸。如果密封剂颗粒尺寸太大将会在到达漏缝之前损失在管道或导管的壁上。如果气溶胶颗粒太小将会随空气流一起通过漏缝而不会形成密封。

在流程块60，密封剂颗粒的第二或第三流被依次或接连可选地注射入管道系统中从而形成具有不同尺寸颗粒或不同材料的混合物的气溶胶。在一个实施例中，密封剂颗粒的第二流的平均直径比密封剂颗粒的第一流的平均直径小。

相比于选作密封剂颗粒的第一流的材料，密封剂颗粒的第二和第三流也可以由不同的材料形成。在一个实施例中，第二流由诸如标记物的材料制成或包括诸如标记物的材料。第三流是包覆第二流颗粒并与颗粒的第一流相同或者相比于颗粒的第一流有不同类型的密封剂的流。

可见，大范围的各种材料可以被气溶胶化并沉积在所处理的整个管道系统的漏缝处。气溶胶颗粒的第二或第三流的材料可以包括诸如固化剂、交联剂、聚合物或具有微米级或纳米级金属颗粒的材料。

可以在流程块70的整个过程中监控待处理的管道系统的内部和外部之间的压力差。整体或局部随时间的压力差的监控可以指示管道中是否有太大而不能密封的漏缝并且密封剂可以为其它修复动作充当漏缝位置的标记物或指示剂。压力差的监控还可有助于确定是否需要额外的密封剂颗粒流以及颗粒的尺寸，从而用来完成或加强漏缝位点处的密封。压力差监控也可以图表显示。对管道系统的内部压力的增加或减小的需要也可通过压力差的监控来协助。

图2中，示意性示出了用于实施基于气溶胶的气体漏缝的远程密封的装置100。装置100具有气溶胶颗粒产生器以及注射器102，用于产生气溶胶颗粒130并将其注射到管道系统104中。

一般来说，通过将由密封剂材料构成的气溶胶化的颗粒130释放到管道分配系统的管腔中从而从管道104的内部密封漏缝134。多种技术可以用来产生气溶胶。然而，如图2中所示，气溶胶颗粒产生器和注射器102具有颗粒产生器部分，该部分具有压力室106，压力室106设有储槽108，储槽108容纳有待雾化的密封剂组合物110。密封剂储槽108可坐落在流体浴槽112中。压力室106含有压缩气体或空气供给116，允许控制压力室106中的压力。在图2中所示的实施例中，空气供给116是1-2PSI型过滤压缩空气供给。

压力室106还具有连接至密封剂储槽108以及密封剂组合物材料110的电压源118。颗粒发射管114的一端设置在压力室106中的密封剂组合物110中，另一端附着在注射器部上。适合的颗粒发射管114可以是50μm石英毛细管。

颗粒产生器和注射器102的注射器部具有诸如CO₂的气帘气124的源以及孔板122，孔板122将适合尺寸的颗粒120从颗粒发射管114分离并移动经过孔板122进入注射器室并从喷嘴128出来。在图2中所示的实施例中，提供了可选的加热元件126用以加热注射器室中的环境，从而提供对于颗粒表面粘着性和溶剂蒸发的一些控制。

由喷嘴128注射入管道104中的气溶胶颗粒130的特征还受到可由加热或冷却载气控制的管道104系统的内部中的环境(比如温度和湿度)的影响。

因此，该装置允许对于已注射的颗粒的尺寸和表面特征以及经过管道104的内部的已注射的颗粒132的流动速率的控制。该装置还允许对于管道系统中的压力差的控制，从而可以控制来自从漏缝134至管道的外部的空气/气体流136的拖拽。进一步的，对于颗粒的粘着性表面特征、经过管道104系统的颗粒132的流动速率以及压力差的控制将提供对于处理的线性距离的控制并将允许管道被分段处理。

当适当进行优化时，密封剂材料132将无害地通过加压的流动驱动系统，并停留在漏缝134的边缘上。密封剂材料会被调节使得固化需要一定时间，从而可以在漏缝上形成能承受高压的小的内部斑块138。颗粒尺寸也可以被调节使得没有沉积的材料会和常规气流140一起安全离开加压系统。

颗粒可以被注射入加压管道或减压管道。在一个实施例中，已经加压的气体系统可以在不清空管道气体的条件下进行处理。密封剂颗粒通常可以通过容易进入的入口点被引入管道内部，且加压管道中的已有压缩气体将有助于将材料携带通过系统。漏缝本身产生相对于管道外部的小压降，驱使气溶胶进入正确的密封位置。一旦到达地点，密封材料将经过一段时间而固化，且这个时间段与常规维修人员的需要相兼容。可以选择对终端能源消费者无毒的材料，从而没有沉积的密封剂气溶胶可以安全离开系统而不会产生不良后果。在一个实施例中，使用了碳基的天然密封材料，从而管道中没有被使用的颗粒不会污染诸如热水器、炉子和家用电器之类的终端用户燃烧系统。因此该工艺可以允许在不中断使用的条件下进行管道漏缝的修复。

根据上述讨论，需要注意的是在此描述的本技术可以很多方式来实施，包括以下：

1.一种密封管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：a)形成密封剂的颗粒，所述颗粒具有随时间而减小的粘着性范围的外表面；b)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；c)使所述颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；以及d)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而形成密封；e)其中一段时间之后或者离颗粒注射点一定距离后，没有形成密封的密封剂颗粒不会粘附在所述管道或导管的内表面或其它颗粒上。

2.任一前述实施例的方法，进一步包括：通过控制所述管道或导管的内部中的温度和湿度以及控制所述密封剂颗粒的颗粒尺寸来控制所述密封剂颗粒的所述粘着性范围。

3.任一前述实施例的方法，其中所述管道或导管中的相对温度被控制在约40°F至约110°F的范围之内。

4.任一前述实施例的方法，其中所述管道或导管中的相对湿度被控制在约65％RH至约95％RH的范围之内。

5.任一前述实施例的方法，其中所述密封剂颗粒具有在约0.5微米至约30微米的范围之内的平均颗粒直径。

6.任一前述实施例的方法，进一步包括：控制密封剂颗粒经过所述管道或导管的流动速率，从而为所述管道或导管的哪些部分被密封以及哪些部分不被密封提供空间控制，从而使得有意设置的开孔不被密封。

7.任一前述实施例的方法，进一步包括：使用加热或冷却的气体流将剩余的密封剂颗粒从所述管道或导管清除。

8.任一前述实施例的方法，进一步包括：监控进入所述管道或导管的流以及所述管道或导管内外的所述压力差从而确定是否有太大而不能密封的漏缝以及密封过程的进度。

9.任一前述实施例的方法，其中所述管道或导管中的所述压力差被保持在约10Pa至约10000Pa的范围之内。

10.任一前述实施例的方法，其中所述密封剂组合物包括相对于溶液具有约5％至约70％固体的组合物，用于气溶胶化。

11.任一前述实施例的方法，进一步包括：制备密封剂和至少一种溶剂的密封剂组合物；以及将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒。

12.任一前述实施例的方法，其中所述溶剂选自由水、丙酮和对氯三氟甲苯组成的溶剂的组。

13.任一前述实施例的方法，进一步包括：制备至少一种溶剂、密封剂和指示剂的密封剂组合物；以及将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒。

14.任一前述实施例的方法，其中所述指示剂选自由有色颜料、有色纤维、荧光染料以及磷光染料组成的组，其中所述管道或导管中的所述密封的位置通过所述指示剂来识别。

15.任一前述实施例的方法，进一步包括：在通过所述指示剂而识别的漏缝上施加上额外层的密封剂。

16.一种密封管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：a)形成密封剂和溶剂组合物的颗粒，所述颗粒具有粘着性范围随时间而减小的外表面；b)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；c)使所述颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；d)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而形成密封；以及e)监控所述管道内外的所述压力差以及进入所述管道或导管的流从而确定是否有太大而不能密封的漏缝以及密封过程的进度；f)其中一段时间之后或者离颗粒注射点一定距离后，没有形成密封的密封剂颗粒不会粘附在所述管道或导管的内表面或其它颗粒上。

17.任一前述实施例的方法，进一步包括：控制带有低挥发性的溶剂的所述密封剂颗粒的所述粘着性范围。

18.任一前述实施例的方法，进一步包括：通过控制密封剂颗粒源周围的环境的相对湿度来控制所述密封剂颗粒的所述粘着性范围；以及控制所述密封剂颗粒的颗粒尺寸。

19.任一前述实施例的方法，其中所述密封剂颗粒的所述粘着性范围为约5分钟至约1小时。

20.任一前述实施例的方法，其中所述管道或导管中的所述压力差被保持在约10Pa至约10000Pa的范围之内。

21.一种标记管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：a)制备至少一种溶剂、密封剂和指示剂的密封剂组合物；b)将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒；c)使密封剂颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；d)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；e)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而标记漏缝；以及f)使用检测器检测被标记的漏缝。

虽然此处描述包含很多细节，但这些不应构成限制本公开的范围而只是提供了一些目前优选实施例的示例说明。因此，需要注意的是本公开的范围全部覆盖对于本领域技术人员来说可以是显而易见的其它实施例。

在权利要求书中，除非有明确说明，引用单数的要素并不意味着“一个且仅有一个”，而是“一个或多个”。为本领及技术人员公知的本公开实施例的要素的所有结构的、化学的、以及功能的等同概念在此通过引用明确并入以及包含在本申请权利要求书中。更进一步的，在本公开中没有要素、组件、或方法步骤意于贡献给大众，不管所述要素、组件或方法步骤是否在权利要求书中有被明确列举。在此没有权利要求的要素构成“工具+功能”要素，除非所述要素使用“用于…的工具”的句式被明确地列举。在此没有权利要求的要素构成“步骤+功能”要素，除非所述要素使用“用于…的步骤”的句式被明确地列举。

Claims (21)

1.一种密封管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：

(a)形成密封剂的颗粒，所述颗粒具有随时间推移而减小的粘着性范围的外表面；

(b)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；

(c)使所述颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；以及

(d)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而形成密封；

(e)其中一段时间之后或者离颗粒注射点一定距离后，没有形成密封的密封剂颗粒不会粘附在所述管道或导管的内表面或其它颗粒上。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过控制所述管道或导管的内部中的温度和湿度以及控制所述密封剂颗粒的颗粒尺寸来控制所述密封剂颗粒的所述粘着性范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述管道或导管中的相对温度被控制在约40°F至约110°F的范围之内。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述管道或导管中的相对湿度被控制在约65％RH至约95％RH的范围之内。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述密封剂颗粒具有在约0.5微米至约30微米的范围之内的平均颗粒直径。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括控制密封剂颗粒经过所述管道或导管的流动速率，从而为所述管道或导管的哪些部分被密封以及哪些部分不被密封提供空间控制，从而使得有意设置的开孔不被密封。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用加热或冷却的气体流将剩余的密封剂颗粒从所述管道或导管清除。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括监控进入所述管道或导管的流以及所述管道或导管内外的所述压力差从而确定是否有太大而不能密封的漏缝以及密封过程的进度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述管道或导管中的所述压力差被保持在约10Pa至约10000Pa的范围之内。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述密封剂组合物包括相对于溶液具有约5％至约70％固体的组合物，用于气溶胶化。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

制备密封剂和至少一种溶剂的密封剂组合物；以及

将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述溶剂选自由水、丙酮和对氯三氟甲苯组成的溶剂的组。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

制备至少一种溶剂、密封剂和指示剂的密封剂组合物；以及

将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述指示剂选自由有色颜料、有色纤维、荧光染料以及磷光染料组成的组，其中所述管道或导管中的所述密封的位置通过所述指示剂来识别。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在通过所述指示剂而识别的漏缝上施加上额外层的密封剂。

16.一种密封管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：

(a)形成密封剂和溶剂组合物的颗粒，所述颗粒具有粘着性范围随时间而减小的外表面；

(b)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；

(c)使所述颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；

(d)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而形成密封；以及

(e)监控所述管道内外的所述压力差以及进入所述管道或导管的流从而确定是否有太大而不能密封的漏缝以及密封过程的进度；

(f)其中一段时间之后或者离颗粒注射点一定距离后，没有形成密封的密封剂颗粒不会粘附在所述管道或导管的内表面或其它颗粒上。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括控制带有低挥发性的溶剂的所述密封剂颗粒的所述粘着性范围。

18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：

通过控制密封剂颗粒源周围的环境的相对湿度来控制所述密封剂颗粒的所述粘着性范围；以及

控制所述密封剂颗粒的颗粒尺寸。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述密封剂颗粒的所述粘着性范围为约5分钟至约1小时。

20.根据权利要求16所述的方法，其中所述管道或导管中的所述压力差被保持在约10Pa至约10000Pa的范围之内。

21.一种标记管道或导管中的漏缝的方法，所述方法包括：

(a)制备至少一种溶剂、密封剂和指示剂的密封剂组合物；

(b)将所述密封剂组合物气溶胶化从而产生所述密封剂颗粒；

(c)使密封剂颗粒流经泄漏的管道或导管的内部；

(d)在所述管道或导管的内部和外部之间形成压力差；

(e)使密封剂颗粒粘附在邻近漏缝的表面和其它颗粒上从而标记漏缝；以及

(f)使用检测器检测被标记的漏缝。