張建
摘 要:我國作為資源消耗大國,地下遍布著各種錯綜復雜的管道,包含著原油、天然氣以及多種化工介質等,而許多管道很容易受到人為或自然因素的影響。因此在管道的搶修工作的質量與效率顯得尤為重要。本文通過介紹一種管道不停輸維搶修焊接技術的原理及其應用,從而使得管道維修效率大大提高,減少管道的經營成本。
關鍵詞:管道;不停輸維搶修焊接;技術認識應用
一、管道不停輸維搶修焊接技術的定義
管道維搶修技術又稱為管道封堵技術,它產生于1884 年,到現在已有一百多年的歷史。對于管線維搶修任務,之前一般的做法只能停輸,甚至清空管線后才可以完成該項任務,經濟上會造成很大的損失?;蛘邇H僅就采取一些臨時性的補救方案,這樣就給管線的安全運行帶來了極大的隱患。管道帶壓開孔、封堵是一種安全、環(huán)保、經濟而且高效的管道維搶修技術,適用于原油、成品油、天然氣以及化工介質等多種介質管線的正常維修、改造和突發(fā)事故的搶修。
二、管道不停輸維搶修焊接技術的分類、特點及流程
(一)管道不停輸維搶修焊接技術的分類
按封堵方式分為懸掛式封堵、桶式封堵、折疊式封堵和囊式封堵;按介質是否流動分為停輸封堵和不停輸封堵。
(二)管道不停輸維搶修焊接技術的特點
管道不停輸維搶修焊接技術在進行管道輸維工作時的具體特點有:輸維搶修焊接工藝先進、輸送作業(yè)不會遭到輸維搶修的影響、安全可靠無污染以及使用范圍廣。其中與傳統(tǒng)的管道停輸排空的維修方式相比,最主要的也是最明顯的優(yōu)勢就是管道不停輸維搶修焊接技術在使用時不會造成資源的停止輸送,避免了經濟的損失。
(三)管道不停輸維搶修焊接技術工作流程
管道不停輸維搶修焊接技術的工作流程相對復雜,其中主要的工作流程包括測量待維修管道參數、安裝并焊接三通、管線開孔與封堵、安裝閥門、施工完成后拆除封堵器、安裝塞柄和盲板以及管道不停輸維搶修焊接后的現場恢復。
三、不停輸焊接的危險
(一)燒穿
在役管道進行不停輸的維搶修焊接過程中會造成燒穿管道的原因不止一個,情況很是復雜,燒穿是在焊接電流超過正常的范圍,壁厚不大的時會出現的一種現象。這就要求在焊接的時候要選用直徑比較小的焊條以及微弱的焊接電流。打個比方,假若管壁比較薄的話,小于6.4毫米,就要采用低氫焊條焊接,就應限制熱輸入量防止被燒穿。但是低熱輸入量又會因為輸送介質散熱而讓焊縫冷卻速度加快。就會造成裂紋的產生。對于在役薄壁管線來講,一般都要采取特殊的措施來預防燒穿。
(二)氫致裂紋
氫致裂紋的產生一般來講要滿足三個條件,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力。在役管道不停輸的焊接當中,主要是因為管道內部的流動介質要增加管壁的散熱,使焊接冷卻速度變大所造成的,管道不停輸的焊接技術,不但要保證焊縫的安全性,還要保證可靠的實用性。這就對焊接在焊接參數調整的過程中務必要切合實際,在保證焊縫的安全性的前提下來盡量選擇數據大的參數。
最常用的方法就是采用足夠的熱輸入量,克服流動介質的影響。采用預熱或回火焊道熔敷順序的方法也可以減少氫致裂紋的產生。為了減少焊接應力,在安裝時應該注意合理裝配,以減小焊縫根部的應力狀態(tài)。
四、管道不停輸維搶修焊接技術的使用方法
(一)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中最為常用的方式,其使用原理主要的通過專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達到堵漏的目標。它主要適用于管道由于小漏洞或者小裂縫而產生的管道內部流體的泄露問題。由于管道泄露處比較小,粘接密封法可以使用頂壓工具強行壓制住管道的泄露問題,然后再使用能夠快速固話的粘合劑來制成新的密封結構,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,就會有幾率發(fā)生安全問題,從而導致管道的二次泄露。因此使用粘接密封法時可以通過特制的螺栓來把頂壓工具進行強有力的固定,使其固定壓力能夠遠大于管道內部流體的壓力,然后在使用粘合劑進行固定處的加固以及補強從而達到有效防止管道內流體的泄露。
(二)帶壓引流堵漏法使用
帶壓引流堵漏法是一種剛開始使用不久的新管道不停輸搶修法,它的具體使用是通過一種新型的堵漏器來封堵管道泄露小孔或者管道裂縫。它的使用優(yōu)勢有低勞動強度、高效的工作效率以及可以回收外泄的管道流體,主要適用于原油的管道不停輸維搶修上。在具體的使用時會在管道泄露點上安裝一個新型堵漏器,這個堵漏器會有一個引流管和引流閥門,在進行不停輸搶修工作時會先將泄露的原油收集起來,在把收集到的原油通過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。同時在焊接堵漏器時要注意減少熱應力的集中從而保障焊接的強度,與此同時,焊接工作最為重要的一點就是把引流泄露原油的閥門關閉并且焊死,而且還要割掉磨平拉緊環(huán),保證管內原油不回從引流閥中泄露出來。
(三)快速捆扎法的使用
快速捆扎法則是加固和密封的結合操作,它會用捆扎帶、捆扎帶軟膠片以及GBI冷焊加強劑等來捆扎并密封管道的缺漏之處,而且在進行封堵管道密封時還能夠根據管道泄露處的壓力大小來選擇捆扎帶的厚度,從而達到對管道管體的有效堵漏。在進行快速捆扎法的具體使用時,首先要將管體泄露處的污垢和泄露物進行清理,之后再往管體泄露點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的兩端進行捆扎拉緊,從捆扎帶拉緊的起始處開始向里進行捆扎,從起始處到結束處捆扎完成后便是算為捆扎一層。針對管體泄露點的大小與管體內流體的壓力來增加相應的捆扎層數,最少不得小于三層。最后的工作就是使用GBI20冷焊劑來固定強化管體泄露點的捆扎處,以防止捆扎帶的不穩(wěn)定導致的再次泄露。
五、結語
管道不停輸維搶修焊接技術的具體分類有很多,分別是針對不同的管道泄露情況來進行的。盡管管道不停輸維搶修焊接技術在管道泄露事故中應用的越來越廣,但是這之中管道在發(fā)生泄露后的有效補救措施,因此必須尋找出減低發(fā)生管道泄露的方法,從根源與補救上同時做好相應的工作,從而保證管道輸送的安全性。
參考文獻:
[1]韓輝.在役油氣管道搶維修作業(yè)中焊接安全控制[J].中國化工貿易,2017,9(11):161.
[2]趙長江.關于輸油輸氣管道運行與管理的研究[J].中國化工貿易,2013,(6):416.
[3]侯俊.下向焊接技術在天然氣管道中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,(32):299.