管道不停輸維搶修焊接技術(shù)

高軍

摘 要：管道不停輸維搶修技術(shù)是指在不影響正常生產(chǎn)的情況下能夠安全、高效地完成管線改造。管道不停輸維搶修技術(shù)適用于原油、成品油、天然氣以及化工介質(zhì)等多種介質(zhì)管線的正常維修、改造和突發(fā)事故的搶修。文章針對(duì)管道不停輸維搶修焊接技術(shù)措施進(jìn)行了研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：不停輸搶修;焊接技術(shù);要點(diǎn)研究

1 引發(fā)油氣管道泄漏的主要原因

1.1 環(huán)境中的腐蝕作用

引發(fā)油氣管道的泄漏包括很多原因，其中環(huán)境中的長(zhǎng)期腐蝕是一個(gè)重要的內(nèi)容。一般情況下油氣管道多埋于地下，所以地下環(huán)境狀況對(duì)于管道的腐蝕起到直接影響，溫度過(guò)高以及濕度較大都能加速管道表面的腐蝕，最終造成部分破裂而引起燃?xì)庑孤?。同時(shí)一些生產(chǎn)工廠中對(duì)油氣管道的位置安排不夠重視，使管道處于酸堿度不是的環(huán)境中，這樣會(huì)極大降低管道的使用壽命，同時(shí)增加燃?xì)庑孤┑碾[患，對(duì)于生產(chǎn)者的生命以及設(shè)備安全都產(chǎn)生十分不利的影響。

1.2 工程施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

目前我國(guó)油氣管道工程施工質(zhì)量還有待進(jìn)一步提高，存在不達(dá)標(biāo)的狀況較為嚴(yán)重。在進(jìn)行工程施工的過(guò)程中，對(duì)于管道材料選擇不能根據(jù)環(huán)境因素以及實(shí)際使用情況進(jìn)行多方面的考慮，同時(shí)為了節(jié)省材料成本而忽略不同材質(zhì)的性能，這都使油氣管道的質(zhì)量達(dá)不到工程要求，所以為日后油氣管道的使用造成一定的隱患。在未來(lái)的發(fā)展中，我國(guó)油氣管道工程要加強(qiáng)施工管理，同時(shí)建立完善統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)都能有效合理的進(jìn)行，從而為施工質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。

1.3 壓力與溫度不適宜

在油氣管道的正常工作過(guò)程中，內(nèi)部的壓力與環(huán)境的溫度對(duì)于管道有著重要的影響作用，只有處于正常的壓力與溫度條件下，才能有效控制管道所受的壓力值。燃?xì)庠诓煌瑴囟葪l件下呈現(xiàn)的狀態(tài)差異較大，溫度較高燃?xì)夥肿舆\(yùn)動(dòng)活躍，所以對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生的壓力增加;相反溫度較低燃?xì)馓幱谳^為穩(wěn)定的狀態(tài)，所以對(duì)于管道內(nèi)壁的壓力值相對(duì)較小。合理調(diào)節(jié)環(huán)境溫度能夠起到有效的管道泄漏作用，使油氣管道在正常的工作過(guò)程中延長(zhǎng)使用壽命。

2 管道不停輸維搶修焊接技術(shù)概述

管道維搶修技術(shù)又稱(chēng)為管道封堵技術(shù)，它產(chǎn)生于1884年，到現(xiàn)在已有一百多年的歷史。對(duì)于管線維搶修作業(yè)，過(guò)去傳統(tǒng)的做法必須停輸，甚至清空管線后才能進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)上會(huì)造成很大的損失?；蛑皇遣扇∫恍┡R時(shí)性的補(bǔ)救措施，這樣就給管線的安全運(yùn)行帶來(lái)了極大的隱患。管道帶壓開(kāi)孔、封堵是一種安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的在役管線維搶修技術(shù)，適用于原油、成品油、天然氣以及化工介質(zhì)等多種介質(zhì)管線的正常維修、改造和突發(fā)事故的搶修（如帶壓搶修、更換腐蝕管段以及分輸改造等作業(yè)）等。其作業(yè)流程主要為：進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)、測(cè)量管子的參數(shù)、安裝三通、焊接三通、滲透檢測(cè)（PT）和水試壓、管線開(kāi)孔、旁通管線預(yù)制及連接、管線封堵、清除殘油及管線斷管、安裝閥門(mén)等、提起封堵頭拆除封堵器、拆除旁通管線、安裝塞柄及盲板、現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)。

3 不停輸焊接存在的風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1 燒穿

燒穿是在焊接電流過(guò)大、壁厚較小的情況下發(fā)生的，這就要求焊接時(shí)選取直徑較小的焊條和較小的焊接電流。例如，如果管壁比較薄（<6.4mm），采用低氫焊條焊接，就應(yīng)限制熱輸入量以防止燒穿。但是低熱輸入量又會(huì)因輸送介質(zhì)散熱而使焊縫冷卻速度加快，導(dǎo)致氫致裂紋產(chǎn)生。對(duì)于在役薄壁管線，通常需要采取特殊措施，如控制熱輸入量等，以防止燒穿。

3.2 氫致裂紋

氫致裂紋的產(chǎn)生通常應(yīng)具備三個(gè)因素：焊縫中的含氫量、焊接接頭的淬硬傾向以及焊接接頭所承受的拘束應(yīng)力。在役管道不停輸焊接中，主要是由于管道內(nèi)部流動(dòng)介質(zhì)增加管壁散熱，使焊接冷卻速度變大造成的。在役管道不停輸?shù)暮附?，既要保證焊縫的安全性，又要具有可靠的適用性。這就要求在焊接中必須合理調(diào)整焊接參數(shù)，在保證不燒穿管線的情況下盡可能選擇大的焊接參數(shù)。使用低氫焊條或低氫的焊接工藝方法，或者減少淬硬組織形成的方法都可以有效地避免氫致裂紋。最常用的方法就是采用足夠的熱輸入量，克服流動(dòng)介質(zhì)的影響。采用預(yù)熱或回火焊道熔敷順序的方法也可以減少氫致裂紋的產(chǎn)生。為了減少焊接應(yīng)力，在安裝時(shí)應(yīng)該注意合理裝配，以減小焊縫根部的應(yīng)力狀態(tài)。

4 管道不停輸維搶修焊接技術(shù)的使用方法

4.1 粘接密封堵漏法的使用

粘接密封堵漏法是管道不停輸維搶修焊接技術(shù)中最為常用的方式，其使用原理主要的通過(guò)專(zhuān)用的頂壓工具或者人為從管道泄露的地方使用粘合劑以及密封劑來(lái)達(dá)到堵漏的目標(biāo)。它主要適用于管道由于小漏洞或者小裂縫而產(chǎn)生的管道內(nèi)部流體的泄露問(wèn)題。由于管道泄露處比較小，粘接密封法可以使用頂壓工具強(qiáng)行壓制住管道的泄露問(wèn)題，然后再使用能夠快速固話的粘合劑來(lái)制成新的密封結(jié)構(gòu)，盡管這種方式可以有效的抑制住管道泄露，但是一但管道壓力大于粘合壓力，就會(huì)有幾率發(fā)生安全問(wèn)題，從而導(dǎo)致管道的二次泄露。因此使用粘接密封法時(shí)可以通過(guò)特制的螺栓來(lái)把頂壓工具進(jìn)行強(qiáng)有力的固定，使其固定壓力能夠遠(yuǎn)大于管道內(nèi)部流體的壓力，然后在使用粘合劑進(jìn)行固定處的加固以及補(bǔ)強(qiáng)從而達(dá)到有效防止管道內(nèi)流體的泄露。

4.2 帶壓引流堵漏法使用

帶壓引流堵漏法是一種剛開(kāi)始使用不久的新管道不停輸搶修法，它的具體使用是通過(guò)一種新型的堵漏器來(lái)封堵管道泄露小孔或者管道裂縫。其使用優(yōu)勢(shì)有低勞動(dòng)強(qiáng)度、高效的工作效率以及可以回收外泄的管道流體，主要適用于原油管道的不停輸維搶修作業(yè)。在具體的使用時(shí)會(huì)在管道泄露點(diǎn)上安裝一個(gè)新型堵漏器，這個(gè)堵漏器會(huì)有一個(gè)引流管和引流閥門(mén)，在進(jìn)行不停輸搶修工作時(shí)會(huì)先將泄露的原油收集起來(lái)，在把收集到的原油通過(guò)堵漏器輸送回原油管道，在輸送完泄露的原油后再將其焊接在管道上。同時(shí)在焊接堵漏器時(shí)要注意減少熱應(yīng)力的集中從而保障焊接的強(qiáng)度，此外，焊接工作中要把引流泄露原油的閥門(mén)關(guān)閉并且焊死，同時(shí)還要割掉磨平拉緊環(huán)，保證管內(nèi)原油不會(huì)從引流閥中泄露出來(lái)。

4.3 快速捆扎法的使用

快速捆扎法則是加固和密封的結(jié)合操作，它會(huì)用捆扎帶、捆扎帶軟膠片以及GBI冷焊加強(qiáng)劑等來(lái)捆扎并密封管道的缺漏之處，而且在進(jìn)行封堵管道密封時(shí)還能夠根據(jù)管道泄露處的壓力大小來(lái)選擇捆扎帶的厚度，從而達(dá)到對(duì)管道管體的有效堵漏。在進(jìn)行快速捆扎法的具體使用時(shí)，首先要將管體泄露處的污垢和泄露物進(jìn)行清理，之后再往管體泄露點(diǎn)上放置一塊捆扎帶的膠皮，在放置完成后用困扎帶將其泄露點(diǎn)的兩端進(jìn)行捆扎拉緊，從捆扎帶拉緊的起始處開(kāi)始向里進(jìn)行捆扎，從起始處到結(jié)束處捆扎完成后便是算為捆扎一層。針對(duì)管體泄露點(diǎn)的大小與管體內(nèi)流體的壓力來(lái)增加相應(yīng)的捆扎層數(shù)，最少不得小于三層。最后使用冷焊劑來(lái)固定強(qiáng)化管體泄露點(diǎn)的捆扎處，以防止捆扎帶的不穩(wěn)定導(dǎo)致的再次泄露。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，管道不停輸維搶修焊接技術(shù)的具體分類(lèi)有很多，分別是針對(duì)不同的管道泄露情況來(lái)進(jìn)行的。盡管管道不停輸維搶修焊接技術(shù)在管道泄露事故中應(yīng)用的越來(lái)越廣，但是這之中管道在發(fā)生泄露后的有效補(bǔ)救措施，因此必須尋找出減低發(fā)生管道泄露的方法，從根源與補(bǔ)救上同時(shí)做好相應(yīng)的工作，從而保證管道輸送的安全性。

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