摘 要:“帶壓焊接堵漏技術”是指金屬設備、管道、容器、閥門等一旦出現裂紋或孔洞等,發生介質向外泄漏,為避免非計劃停產造成損失,需要在適當降低或完全不降低工藝介質溫度、壓力的條件下,通過尖平鏟錘擊擠壓焊接法等帶壓焊接方法使之重新達到密封不泄露的一種特殊技術手段。經過多次現場操作,證明該方法是行之有效的應急處置辦法。用最短的時間實施焊接堵漏,避免了非計劃停產造成的經濟損失。
關鍵詞:帶壓焊接;堵漏技術;安全措施
隨著石油行業的發展,石油產業的管線規模不斷擴大。但是,管線長度增加的同時,不得不穿過一些腐蝕性較強的位置,運行環境較為惡劣,管線破壞現象屢屢出現,不僅帶來了嚴重的資源損耗和經濟損失,還會影響到石油的生產和運輸,制約油田事業的健康持續發展。為了降低故障概率,應該結合實際情況選擇相對應的維修設備和方法,做好管線的維修工作。帶壓焊接堵漏在充分考慮周邊環境、泄漏位置和泄漏介質,然后在制定可靠的技術方案和落實安全措施的條件下是可行的。根據泄漏部位的形狀、大小和現場泄漏情況制作焊接堵漏器具,實施精準焊接恢復密封狀態,保證生產正常運行。
1 帶壓焊接堵漏的特點及作業要求
1.1 帶壓焊接堵漏的特點
①帶壓焊接屬于動態焊接堵漏作業,作業時不影響裝置正常運行;②帶壓焊接適用范圍廣。適用于大多數泄漏介質處的裂紋、孔洞、沙眼、漏點等;③不需要配備特殊的工具器材,只需要電焊機和焊接堵漏材料即可作業;④帶壓焊接堵漏屬于緊急搶修,時間上不允許耽擱,早開始1min意味著成功的幾率大一分,因此參加搶修的各部門要緊密配合,以最快的速度制定出安全可靠的方案并實施。當然也需要由經驗豐富、應變能力強、技術熟練的焊工來實施作業。
1.2 帶壓焊接精準堵漏的作業要求
①帶壓焊接在設定的條件下雖然可行但是帶壓焊接在操作時還是存在相當大的危險。所以在操作帶壓焊接時,作業者一定要穿戴防護用品防止被泄漏噴出的介質傷害。還需要清理出一條應急逃生通道,當發生意外時,作業者可以快速撤離現場;②帶壓焊接要求由技術過硬、經驗豐富的作業者進行,否則會適得其反把漏點越焊越大,引發安全事故;③在實施帶壓焊接之前,一定要先掌握要焊接的管道設備壓力在可作業范圍內。焊接中焊工必須嚴格按照作業方案實施焊接,在對裝有有毒介質的容器設備類進行帶壓施焊時,作業者要佩戴空氣呼吸器,還要及時的疏散有毒氣體保證作業場所新鮮空氣的及時供給,和做好有毒有害物質的污染隔離等問題;④下面將要提到的幾種帶壓焊接精準堵漏的方法,均屬于臨時性應急處置。由于被施焊的管道、容器等設備在生產運行狀態,那么就存在著影響焊接質量的水、汽、油等介質,最終焊縫就會存在焊接缺陷。等到裝置設備在不帶壓或者不裝介質或者停產檢修的時候,需要徹底去除所有臨時性的焊接堵漏狀態然后重新修復漏洞,以消除安全隱患確保使用要求。
2 帶壓焊接堵漏常用的幾種處理方法
2.1 尖平鏟擠壓、錘擊焊接法
該方法適合運用在壓力較低的管道或者容器設備上的裂紋、砂眼或者氣孔等漏洞的焊接。實施焊接時焊接電流比正常焊接作業規范增加10%-30%左右,操作采用快速點焊或者連弧焊法。利用電弧產生的熱量加熱漏點的周圍,然后慢慢向漏點處收攏熄弧后,用尖鏟或手捶向漏點處快速擠壓敲打,邊擠壓敲擊邊焊接,直到消除泄漏狀態。
2.2 釘子補丁螺母焊法
有些砂眼、氣孔直徑較大時,可先用合適的釘子、焊條頭或者木材、螺母等,根據實際情況切割打磨合適大小的材料將泄漏孔洞釘住、堵住或者蓋起來,以減少外漏的壓力和流量,然后再快速補焊,補焊動作要迅速準確。
2.3 畫圈焊接法
有些泄漏是因為管道或者容器設備被長時間的腐蝕、磨損、消耗等因素造成母材減薄,這種情況下的焊接不應該直接對泄漏處進行補焊,這樣會適得其反造成泄漏點越焊越大的現象。應該在泄漏處的周邊先行點焊,先建立起一個保護點,然后一點一點向泄漏處圈焊。逐漸縮小泄漏處的面積,直至消除泄漏狀態。
2.4 導引流、加閥門焊接法
如果泄漏處面積較大、流量較大或者壓力較大時的帶壓焊接堵漏,應視泄漏處形狀、管徑大小準備合適補板,在補板上根據泄漏處位置開口,開口處焊接上一段導引流的管子,然后在導引流管的上面安裝或者焊接一個閥門;如果泄漏處面積、流量或者壓力較小時,不用在補板上開口焊接導引流管,直接在補板上焊接一個螺母即可。需要注意的是:準備的補板面積要大于泄漏處的面積;焊接的導引流管子要對準泄漏處;用密封膠均勻的涂在補板與泄漏處的接觸面上,讓泄漏的介質從導引流管流出去,不要從周圍滲出來;焊接好補板以后切記要關閉導引流管上的閥門或擰緊螺母。
2.5 導引流焊接法
在焊接套管時應先焊接管子與套管的最低點,最后焊接套管的其他焊縫。需要注意的是涉油類設備不能采用連續焊接法,那樣會使焊縫處和管材的溫度過高產生危險。應該使用冷卻點焊法,焊接點必須要有蒸汽或者氮氣保護。必要時需要靈活運用上面提到的各種帶壓焊接方法,才能保證泄漏處的成功堵漏。
3 帶壓堵漏焊接夾具的應用要點
帶壓堵漏焊接夾具在實際應用中,應該嚴格遵循工藝標準對管線進行維護和堵漏處理,但是由于該工藝較為復雜,應該結合液壓帶壓堵漏焊接夾具原理,明確應用中的注意事項,維護人員的生命安全,切實提升堵漏效率和質量。
①相關操作人員在實際工作中應該佩戴專門防護裝置,維護人員的生命安全。但是,部分人員認為自身經驗豐富,穿戴防具較為麻煩,抱有僥幸心理而忽視防具的佩戴,為具體生產活動埋下了安全隱患。因此,相關工作人員必須穿戴防護裝置,避免焊接期間高溫、高壓和腐蝕強等介質威脅到人員的生命安全;②帶壓堵漏焊接夾具在實際應用中,通常會在高壓、高溫和可燃介質環境下使用,需要相關工作人員做好前期準備工作,將安全措施落實到實處,盡可能降低安全隱患概率,營造安全生產環境;③在完成基本的施工工藝操作后,對于現場殘留物質需要及時清理,尤其是危險品的妥善保存,在完成相關工作后,由專門部門派遣專人進行嚴格檢查,遵循安全流程開展各項工作,一旦出現問題可以及時上報相關部門予以解決,優化施工工藝檢查流程,提升堵漏質量。如果采用打底焊,所選電流應該適宜,避免電流過大燒穿和損壞密封層,出現新的泄露。實時觀察管線堵漏密封情況,一旦發現異常情況及時停止作業,消除異常問題,經過檢測合格后方可開展后續作業活動;④密封材料選擇中,結合管線實際應用情況進行綜合選擇。管線長期應用中,適用于壓力較低的運輸工作,適當降低密封材料規格和性能。石油管線運行環境較差,加之運輸壓力較高,應該選擇耐高壓和耐高溫的密封材料,與母材進行充分壓實,為后續焊接處理奠定提供堅實保障;⑤帶壓焊接工作完成后,應該進行反復多次檢查,提升焊接質量,以此來滿足拆除標準,有序開展拆除工作。在焊接部位完全冷卻后,做好防腐保護處理,一方面提升焊接質量,另一方面延長焊接部位使用壽命,盡可能提升堵漏效果。
4 結論
綜上所述,由于管道敷設環境較為惡劣,在高壓、高溫和腐蝕環境下可能出現嚴重的漏油事故,不僅會加劇資源損耗,還會影響到石油生產和運輸。所以,應該立足實際情況,借助現代化技術來判斷故障位置、大小和形狀,通過帶壓堵漏焊接技術的改進可以有效提升管線維修質量,確保石油管線安全穩定運行。
參考文獻:
[1]王長忠.焊接安全知識[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2008.
[2]趙勇,劉懷旭,李杏.電弧焊帶壓堵漏技術研究與應用[J].價值工程,2014,33(13):24-25.
[3]陳錦鴻,肖志平.水下干式高壓焊接在海(河)底管線維修中的應用[J].焊接技術,2016,12(6):25-26.
作者簡介:
姜士偉(1982- ),男,漢族,黑龍江大慶人,本科學歷,大慶油田有限責任公司第四采油廠第二油礦維修隊助理工程師,研究方向:采油生產管理、安全管理、維修搶修。