化工廠部分管道帶壓焊接消漏的幾種方法體會

陳玉棟

陜西建工安裝集團有限公司，陜西西安 710068

化工廠有非常多管道布置，受到輸送介質(zhì)流動、腐蝕、振動等因素影響，管道的彎頭、焊縫等位置經(jīng)常會有泄露情況出現(xiàn)，如果未能實現(xiàn)對泄露的有效控制，不僅會產(chǎn)生環(huán)境污染，影響企業(yè)經(jīng)濟效益，甚至產(chǎn)生非常嚴重的安全事故。管道出現(xiàn)泄露后，動態(tài)情況下補焊有非常大難度，一方面金屬未凝固就會被介質(zhì)吹跑，另一方面泄露的介質(zhì)會直接影響到焊接人員的人身安全，尤其易燃易爆介質(zhì)。管道泄漏在化工廠生產(chǎn)過程中較為常見，為了滿足化工廠連續(xù)生產(chǎn)需要，帶壓消漏技術有了廣泛應用，包含磁力堵漏、高壓注劑密封、連續(xù)纏扎等，這些技術在實際應用中雖然能夠取得非常好的消漏效果，但是需要較高的成本。針對水、蒸汽等介質(zhì)管道，在特定位置，選擇鋼制焊條焊接消漏方式，操作簡單，成本低廉，尤其在部分壁厚較薄位置，高壓注膠密封很難發(fā)揮理想的應用效果，選擇鋼制焊條焊接消漏方式能夠更好地滿足消漏需要，本文就此展開了研究分析。

1 焊接前注意事項

1.1 明確管道周圍環(huán)境以及空間位置

1.1.1 管道周圍環(huán)境

管道帶壓焊接消漏之前，需要觀察周圍環(huán)境，判斷是否存在有威脅人員生命安全隱患，比如裸露電線、油氣、雜物等。其中,裸露電線存在較大危險性，帶水壓焊接時，導線被水打濕會形成導電體，威脅焊接人員生命安全；油氣本身有著易燃、易爆特點，動火作業(yè)中，存在油氣情況下，因為焊接作業(yè)本身會產(chǎn)生大量電火花，將非常容易出現(xiàn)安全事故；當發(fā)生意外事故時，雜物會影響到人員順利脫離現(xiàn)場，產(chǎn)生嚴重后果。

1.1.2 管道空間位置

焊接前注意觀察管道空間位置，尤其注意高空、地溝、墻角等位置。在高空區(qū)域，觀察找到懸掛安全帶位置，當有意外情況出現(xiàn)時，保證能夠順利快速回到地面，脫離事故現(xiàn)場，同時保證焊接過程中能夠有效避開管道中噴出的水；在地溝區(qū)域，需要觀察能否打開天窗，便于通風和逃生；在墻角區(qū)域，需要對墻角位置焊接處理方法進行充分分析。

1.2 了解導管介質(zhì)壓力

焊接難度與管道介質(zhì)壓力存在密切聯(lián)系，管道內(nèi)如果存在較大水壓，將會產(chǎn)生非常大沖刷力，非常容易破壞液態(tài)金屬熔池，使焊接難度有明顯上升。另外，管道壓力過大還會傷害焊接人員生命健康，因此，在帶壓焊接時，需要先將管道內(nèi)水壓降低在1.57MPa以下。另外，根據(jù)管道壓力大小以及管道使用時間等情況，初步判斷管壁厚度，如果管道壓力大，使用時間不是很長，那么管道壁厚損失小，相對較厚；如果管道壓力小，同時又長時間使用，那么壁厚將存在非常大損失，相對較薄。

1.3 分析泄露原因

1.3.1 腐蝕開裂穿孔

腐蝕開裂穿孔均屬于管道泄露常見因素，多由于管道使用時間過長，或者輸送的介質(zhì)存在非常大腐蝕性，進而造成泄露。這種泄露形式泄露位置的管壁均比較薄，存在明顯的穿孔和裂口，部分泄露形式僅滲出水珠，敲擊會出現(xiàn)塌陷等情況。

1.3.2 凍裂

凍裂在冬天較為常見，因為氣溫低，管道未采取相關保暖措施，水流速度慢，冷凍為冰塊，膨脹撐破管道，出現(xiàn)泄漏。凍裂裂口多不規(guī)則分布，塑性變形大。裂口位置管壁與整體管壁厚度相近，水流向外噴出。

1.3.3 熱脹冷縮開裂

管道內(nèi)外溫度存在較大差異時，或者因為水溫以及水壓突然下降，管道冷卻后壓力又迅速升高，將非常容易使管壁發(fā)生膨脹，導致管壁出現(xiàn)橫向裂紋，出現(xiàn)泄漏。熱脹冷縮開裂存在明顯的塑性變形，裂口間隙多在1mm內(nèi)。

1.3.4 質(zhì)量原因開裂

部分管道會因為質(zhì)量原因發(fā)生開裂，這種裂縫一般較長，寬度窄，未發(fā)生塑性變形。

2 帶壓焊接消漏方法

2.1 小面積局部泄露焊接處理

第一，直接焊接消漏。如果管道、容器的壓力等級較低，或者介質(zhì)為水蒸氣、水等，壓力較小情況下，焊縫位置存在砂眼和小孔等情況，泄露部位周邊管壁未出現(xiàn)明顯變薄，則可以選擇帶壓點焊、連續(xù)焊、直接焊等直接焊接消漏方式，使小面積局部泄露得到消除。

第二，擠壓與焊接相結合消漏。如果管道、容器的壓力等級較低，或者介質(zhì)為水蒸氣、水等，壓力較大情況下，介質(zhì)會向外嗞射，可先在泄漏點周圍使用帶尖小刨錘施壓，錘尾部位選擇榔頭敲擊，擠壓泄漏點，使泄漏點暫時封閉，之后快速點焊，通過擠壓與點焊相結合方式，實現(xiàn)快速消漏。

第三，利用導流排壓結構。部分泄漏點縫洞大，同時存在非常高壓力，可先焊接短節(jié)閥門，導流排壓，之后選擇稍大于泄漏點縫洞螺母焊接在泄漏點縫隙，利用螺紋密封加焊等方式，實現(xiàn)對漏洞的徹底消除。在焊接過程中為了方便焊接，可將與焊點接觸端適當處理，比如說螺母端彎曲等，保證與泄漏點充分接觸，降低焊接難度。

第四，焊補丁消漏。部分消漏點較為密集，周圍管道變薄，泄露面積大，可先選擇擠壓法等方式減少泄露量，根據(jù)管徑，選擇合適的鋼管或者鋼板等貼補在泄露點，之后選擇點焊等方式起到消漏作用。如果壓力過大，可在焊接點周圍先設置導流排壓結構，使泄露暫時被封堵，之后通過補板焊接等方式，使漏點徹底消除。

第五，先打銷釘后焊接。部分泄露點表現(xiàn)為孔洞形式，針對這種泄露，當泄露點相對較為規(guī)則時，可先打入圓錐銷，在圓錐銷大直徑一側焊接鋼管等，方便安裝。焊接之前，可將銷釘打入泄露點，泄露停止后進行點焊，通過擠壓、敲擊等方式，將泄漏點與銷釘密封面徹底封堵，最后將銷釘外漏部分切除。

2.2 大直徑彎管大面積沖蝕泄露消除

大直徑管道在使用過程中，長時間處于沖蝕作用下，彎頭外側等部位會出現(xiàn)明顯減薄等情況，容易出現(xiàn)泄漏。大直徑管道在化工廠生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，往往無法停產(chǎn)處理，帶壓消漏是最佳選擇。以往選擇打鋼帶、連續(xù)捆扎等方式消漏，實際效果不理想，容易再次泄露。高壓注劑密封等方式在實際應用中需要較常制作時間，設計加工難度大，不適合大面積減薄區(qū)域使用，選擇加墊板方式不僅要進行曲面的加工，同時還需要大量注膠，消漏時間長，花費成本高。在這種情況下，選擇現(xiàn)場焊接方式。首先選擇有相同直徑、材質(zhì)彎頭，對彎頭進行切割，在其最下端加焊螺帽作為排泄孔，之后根據(jù)管線內(nèi)徑制作兩塊法蘭?，F(xiàn)場組裝前，先使用捆帶簡單封堵，再將制作組件按照順序焊接，焊接過程注意縫隙和對稱性，焊接完成后安裝排泄口螺栓，完成焊接。

2.3 帶壓焊接消漏注意事項

首先，重視焊接工藝和焊接材料的選擇，結合泄露管道容器、材質(zhì)選擇合適焊條，同時考慮以下幾個方面問題：第一，帶壓焊接過程中，針對部分壓力較高管線，可選擇細直徑焊條，合理設置電流參數(shù)，控制電弧電壓，避免有斷弧情況出現(xiàn)；第二，焊條焊接過程中容易受到介質(zhì)影響，使用前不需要烘烤，但是在完成泄露點的第一層焊接后，為了增加焊縫厚度，必須要按照要求對焊條進行烘干處理，避免有氣孔和焊接裂紋等缺陷出現(xiàn)，保證焊接質(zhì)量；第三，焊接人員必須要持證上崗，經(jīng)過專業(yè)培訓，具備豐富焊接經(jīng)驗，焊接過程中做好對泄漏點周圍管壁壁厚檢測，選擇肉眼觀察以及輕敲擊等方式，合理選擇消漏方法。

其次，嚴格規(guī)范勞保用品使用，尤其在水、蒸汽等介質(zhì)下焊接，必須要做好各項防觸電措施，選擇隔水手套、絕緣鞋等，將焊接消漏溫度控制在-20～200℃間，壓力控制在0～6MPa，尤其注意高壓、高溫下焊接，焊接時需要避開泄露方向，使泄漏點逐漸消除。直接焊接方式必須要應用在管線、容器介質(zhì)為循環(huán)水、蒸汽等危險性較低情況，存在有易燃易爆物品時，嚴禁明火焊接。

最后，焊接前需要做好各項準備工作，選擇專用焊接工具，保證卡具的裝配質(zhì)量和效率滿足要求，減輕焊接人員勞動強度，使焊接作業(yè)人員生命健康安全得到保證。注意減少帶介質(zhì)焊接作業(yè)量，帶介質(zhì)焊接盡量選擇壓力、溫度較小情況下進行，在降低焊接難度的同時保證焊接質(zhì)量，取得理想的消漏效果。

3 結語

化工廠存在非常多管道設備，部分管道在使用過程中會發(fā)生泄露，為了不影響化工廠的正常生產(chǎn)，這類泄露的處理往往需要選擇帶壓焊接消漏方式。帶壓焊接消漏在實際應用中，首先要做好各項前期準備工作，結合管道及泄露點實際情況合理選擇焊接方式和焊接工藝，保證焊接質(zhì)量，取得理想的消漏效果，維持化工廠的持續(xù)生產(chǎn)，為化工廠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。