天然氣管線搶修焊補幾種方法

天然氣管線搶修焊補幾種方法長慶培訓(xùn)中心楊志恒摘要：本文分析了天然氣管道泄露的原因，結(jié)合施工中的總結(jié)，從操作工藝方面詳盡的介紹了管道堵漏的幾種常用方法。關(guān)鍵詞：天然氣管道;泄露；焊補；焊接工藝天然氣這種新型的能源越來越多的在人們的生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用，管道又是陸地上大量輸送天然氣的唯一方式，但是由于種種原因管道會發(fā)生泄露。一、在生產(chǎn)運行中，管線內(nèi)的天然氣是高壓，易燃，易爆，有毒有害的介質(zhì)。這些介質(zhì)中的酸、硫化物等腐蝕物長時間在高壓的沖刷下，管線易發(fā)生泄漏。二、已投產(chǎn)的管線由于施工單位焊接質(zhì)量有缺陷造成的焊接泄露。三、在氣田范圍內(nèi)正在建設(shè)的高速公路和輸氣管線交叉重疊。在道路施工中，挖掘設(shè)備難免會鏟破天然氣管線。若泄漏不能及時止住，不僅浪費能源，惡化環(huán)境，還可能被迫停產(chǎn)或造成火災(zāi)，爆炸等事故。若堵塞方法不當(dāng)，會造成嚴重的后果。經(jīng)過長期的實踐，現(xiàn)將天然氣管道堵漏的焊接方法總結(jié)如下。1小漏點補焊采用正壓補焊法長慶氣田的申60?申89mm管線，材質(zhì)為20鋼。一般是井口到集氣站的單井管線，運行不到十年，基本上沒有腐蝕，但是管線施工單位在焊接時焊縫中存在氣孔、未焊透、夾渣等缺陷。由于長時間的高壓沖刷，造成了泄漏。針對這種焊縫泄漏，一般采用正壓補焊法（管道內(nèi)必須連續(xù)保持穩(wěn)定的正壓，一般可控制在1.47?4.9MPa之間）。從接到搶險任務(wù)后，馬上開始做準備工作。首先，將低氫型E4315焊條在350?400°C下烘烤1?2小時，然后裝入焊條保溫筒內(nèi)，同時準備直流焊機、防火服、消防和照明等器材，趕赴泄漏現(xiàn)場施工，檢查泄漏原因和部位。先把泄漏點周圍100mm內(nèi)打磨干凈，然后用砂輪機把漏點周圍修磨成V型坡口（a=55。左右），并把焊接區(qū)20?30mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈后準備焊接。焊接前檢查漏點天然氣濃度，達到100%要求后點燃天然氣，電焊工身穿防火服，開始補焊。封底焊采用斷弧點焊，每焊一點都要做到快、穩(wěn)、準；填充層、蓋面層采用連弧焊法焊接。焊接工藝參數(shù)如下表所示。焊接層次焊接方法電弧電壓/V焊接電流/A焊條直徑/mm焊接材料根部焊道SMAW22?2465?852.5E4315填充層焊道SMAW22?2490?1103.2E4315蓋面層焊道SMAW22?2490?1103.2E43152較大漏點或多處泄漏的焊補采用更換管段打隔離球補焊法長慶氣田的申105?申457mm管線，材質(zhì)為20鋼；有少數(shù)的申457mm管線為美國進口的X50鋼材。主要承擔(dān)站與站聯(lián)接，支線與凈化廠連接等輸氣任務(wù)。這些管線的泄漏，基本都是修路，土建等施工單位，在施工中挖掘機不小心鏟破，這樣的泄漏一個地方都有幾處，必須更換管段。2004年夏季，其南部支線的申219X8mm管線，由于修建延安至靖邊的高速公路被鏟破。接到搶險任務(wù)后，我們馬上準備焊接材料、直流焊機，防火服，氧乙炔工具，氬弧焊工具，消防照明等器材趕赴泄漏現(xiàn)場，管線鏟破申55?125mm的大洞，還有多處受損，必須馬上更換3000mm長的管段，安全員檢測完漏氣達到技術(shù)要求后點著天然氣，氧氣工身穿防火服切割下的3000mm長受損管段，熄滅火焰，把兩只隔離球分別放入距割口

約1米深處。接頭接通氬氣，充起隔離球，球內(nèi)氣壓為0.1?0.2Mpa,用鐵絲扎緊隔離球后，放回管線內(nèi)，安全員檢測天然氣濃度為零后，修理管子接頭的內(nèi)外表面及坡口，并準備好的更換管段進行組對焊接。鐵絲匝緊氬弧焊封底時，間隙過大的地方焊絲應(yīng)連續(xù)送入熔池，稍作橫向擺動；間隙過小處，焊絲沿管壁送給，不作橫向擺動。填充蓋面層采用焊條電弧焊的連弧法焊接。焊接完畢后，管內(nèi)通氣，中間的隔離球從端口的收球筒回收。焊接工藝參數(shù)，如下表所示。焊接層次焊接方法電弧電壓/V焊接電流/A焊絲或焊條直徑/mm焊接材料根部焊道TIG20?23130?1502.0H08Mn2SiA填充焊道SMAW22?2490?1103.2E4315蓋面焊道SMAW22?2490?1103.2E43153氮隨著1氣置換法沃然氣管￡修補孑線維修工藝的不斷改進，自2005年開始，已采用氮氣置換法維修焊補管線。方法是：在采氣站內(nèi)，制氮車將氮氣通過站內(nèi)流程充到需要維修焊補的管線內(nèi)，出口天然氣濃度小于5%,氮氣濃度大與95%后，就符合置換技術(shù)要求，可以維修焊補，施工及其它作業(yè)工藝同上。4注意事項：管線維修作業(yè)時必須確保正壓下切割、焊接。現(xiàn)場要有完善的消防措施，并有安全監(jiān)護人員在場。正壓作業(yè)時施工人員要穿戴好防火服，防火帽或血罩。嚴格控制管線內(nèi)天然氣和氮氣濃度。施工場所要有安全通道，火勢太大時能安全撤離。在打隔離球、切割、焊接時在接頭1米的部位要有降溫措施，以防隔離球被燙壞、爆炸，引起分離失效。焊口焊完后要射線探傷，合格后才能通氣運行。氮氣置換，如果在不通風(fēng)的場所施工，要防氮氣中毒。5結(jié)束語：采用直流弧焊電源，E4315焊條能滿足天然氣管線補焊的強度要求，這樣不僅考慮到了焊條的工藝性能，也考慮到了管線的力學(xué)性能。采用氬弧焊封底，能保證封底質(zhì)量，還能保證管線內(nèi)的清潔，利于調(diào)壓閥的正常工作。更換管段中，使用隔離球，能封隔開管線的天然氣，利于安全施工。長慶氣田己開始使用氮氣置換法這種工藝，這樣更能有效的保護施工人員的安全，做到安全生產(chǎn)。經(jīng)過反復(fù)實踐，采用以上幾種方法能有效的防止天然氣管線的泄露，焊接質(zhì)量合格，達到了預(yù)期的效果。參考文獻1沈惠塘焊接工程師手冊機械工業(yè)出版社2中國機械工業(yè)學(xué)會焊接學(xué)會焊接手冊機械工業(yè)出版社楊志恒，男，漢族，1974年9月出生，大