天然氣管線搶修焊補(bǔ)幾種方法

天然氣管線搶修焊補(bǔ)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(bǔ)；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(yùn)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(fèi)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(yán)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(diǎn)補(bǔ)焊采用正壓補(bǔ)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(yùn)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(bǔ)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(zhǔn)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(zhǔn)備直流焊機(jī)、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(diǎn)周圍100mm內(nèi)打磨干凈，然后用砂輪機(jī)把漏點(diǎn)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(zhǔn)備焊接。焊接前檢查漏點(diǎn)天然氣濃度，達(dá)到100%要求后點(diǎn)燃天然氣，電焊工身穿防火服，開始補(bǔ)焊。封底焊采用斷弧點(diǎn)焊，每焊一點(diǎn)都要做到快、穩(wěn)、準(zhǔn)；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(diǎn)或多處泄漏的焊補(bǔ)采用更換管段打隔離球補(bǔ)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(jìn)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(jī)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(zhǔn)備焊接材料、直流焊機(jī)，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(dá)到技術(shù)要求后點(diǎn)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(zhǔn)備好的更換管段進(jìn)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(bǔ)孑線維修工藝的不斷改進(jìn)，自2005年開始，已采用氮?dú)庵脫Q法維修焊補(bǔ)管線。方法是：在采氣站內(nèi)，制氮車將氮?dú)馔ㄟ^站內(nèi)流程充到需要維修焊補(bǔ)的管線內(nèi)，出口天然氣濃度小于5%,氮?dú)鉂舛却笈c95%后，就符合置換技術(shù)要求，可以維修焊補(bǔ)，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?，F(xiàn)場要有完善的消防措施，并有安全監(jiān)護(hù)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(yán)格控制管線內(nèi)天然氣和氮?dú)鉂舛取Ｊ┕鏊邪踩ǖ?，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(yùn)行。氮?dú)庵脫Q，如果在不通風(fēng)的場所施工，要防氮?dú)庵卸尽?結(jié)束語：采用直流弧焊電源，E4315焊條能滿足天然氣管線補(bǔ)焊的強(qiáng)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?dú)庵脫Q法這種工藝，這樣更能有效的保護(hù)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(dá)到了預(yù)期的效果。參考文獻(xiàn)1沈惠塘焊接工程師手冊機(jī)械工業(yè)出版社2中國機(jī)械工業(yè)學(xué)會焊接學(xué)會焊接手冊機(jī)械工業(yè)出版社楊志恒，男，漢族，1974年9月出生，大