管道不停輸維搶修焊接技術

高軍

摘 要：管道不停輸維搶修技術是指在不影響正常生產的情況下能夠安全、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、改造和突發事故的搶修。文章針對管道不停輸維搶修焊接技術措施進行了研究，以供參考。

關鍵詞：不停輸搶修;焊接技術;要點研究

1 引發油氣管道泄漏的主要原因

1.1 環境中的腐蝕作用

引發油氣管道的泄漏包括很多原因，其中環境中的長期腐蝕是一個重要的內容。一般情況下油氣管道多埋于地下，所以地下環境狀況對于管道的腐蝕起到直接影響，溫度過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氣泄漏。同時一些生產工廠中對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境中，這樣會極大降低管道的使用壽命，同時增加燃氣泄漏的隱患，對于生產者的生命以及設備安全都產生十分不利的影響。

1.2 工程施工質量不達標

目前我國油氣管道工程施工質量還有待進一步提高，存在不達標的狀況較為嚴重。在進行工程施工的過程中，對于管道材料選擇不能根據環境因素以及實際使用情況進行多方面的考慮，同時為了節省材料成本而忽略不同材質的性能，這都使油氣管道的質量達不到工程要求，所以為日后油氣管道的使用造成一定的隱患。在未來的發展中，我國油氣管道工程要加強施工管理，同時建立完善統一的質量標準，使施工中的各個環節都能有效合理的進行，從而為施工質量打下良好的基礎。

1.3 壓力與溫度不適宜

在油氣管道的正常工作過程中，內部的壓力與環境的溫度對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。燃氣在不同溫度條件下呈現的狀態差異較大，溫度較高燃氣分子運動活躍，所以對管道內壁產生的壓力增加;相反溫度較低燃氣處于較為穩定的狀態，所以對于管道內壁的壓力值相對較小。合理調節環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程中延長使用壽命。

2 管道不停輸維搶修焊接技術概述

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。對于管線維搶修作業，過去傳統的做法必須停輸，甚至清空管線后才能進行，經濟上會造成很大的損失。或只是采取一些臨時性的補救措施，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、環保、經濟、高效的在役管線維搶修技術，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）等。其作業流程主要為：進入工作現場、測量管子的參數、安裝三通、焊接三通、滲透檢測（PT）和水試壓、管線開孔、旁通管線預制及連接、管線封堵、清除殘油及管線斷管、安裝閥門等、提起封堵頭拆除封堵器、拆除旁通管線、安裝塞柄及盲板、現場恢復。

3 不停輸焊接存在的風險分析

3.1 燒穿

燒穿是在焊接電流過大、壁厚較小的情況下發生的，這就要求焊接時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，就應限制熱輸入量以防止燒穿。但是低熱輸入量又會因輸送介質散熱而使焊縫冷卻速度加快，導致氫致裂紋產生。對于在役薄壁管線，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

氫致裂紋的產生通常應具備三個因素：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力。在役管道不停輸焊接中，主要是由于管道內部流動介質增加管壁散熱，使焊接冷卻速度變大造成的。在役管道不停輸的焊接，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整焊接參數，在保證不燒穿管線的情況下盡可能選擇大的焊接參數。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。

4 管道不停輸維搶修焊接技術的使用方法

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。

4.2 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。其使用優勢有低勞動強度、高效的工作效率以及可以回收外泄的管道流體，主要適用于原油管道的不停輸維搶修作業。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，此外，焊接工作中要把引流泄露原油的閥門關閉并且焊死，同時還要割掉磨平拉緊環，保證管內原油不會從引流閥中泄露出來。

4.3 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。最后使用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定導致的再次泄露。

5 結語

綜上所述，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生泄露后的有效補救措施，因此必須尋找出減低發生管道泄露的方法，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。

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