关于高压管道角焊缝锈蚀泄露问题解决方案的探讨

1、关于高压管道角焊缝锈蚀泄露问题解决方案的探讨 【摘要】高压燃气管道角焊缝，因其焊缝位置特殊，在焊接完成后无法采用射线进行探伤。故相对其他焊缝，角焊缝易锈蚀泄露。本文着重分析当高压管道角焊缝出现锈蚀泄露时，应采取何种方案进行处理。 【关键词】高压管道角焊缝 一、概述 城镇燃气管道的输配系统一般由门站、燃气管网、储气设施、调压设施、管理设施、监控系统等组成。对于城镇燃气企业而言，燃气中压及以下管网出现问题时，一般均能自行处理且技术日趋成熟与先进；但是，燃气高压及次高压管道出现问题时，往往需借助中石油管道维抢公司技术力量予以解决，存在费用相对较高、风险系数相对较大的状况，是城镇燃气企业安全管控的高压

2、线。 为最大程度降低因高压管道出现问题，对整个区域的供气影响和避免风险进一步扩大。高压管道均采取分段设置阀门措施进行控制。分段阀门通常采用电动阀、气动阀、电液联动阀、气液联动阀之类可远程进行关闭操作的阀门。江苏境内西线及川气沿线城镇燃气企业高压管道多采用气液联动阀。气液联动阀执行机构直接从高压主干管引压，以高压天然气作为动力源。动力源信号管依靠在主干管上进行挖孔焊接，从而形成角焊缝。此焊缝因其工艺特殊，且受人为和环境影响因素较大，故易出现锈蚀泄露问题。 高压管道角焊缝泄露，因风险大、技术要求高，是城镇燃气企业自行维修的一个难点。城镇燃气企业如何做好高压管道角焊缝泄露维修是一个值得探讨的课题。笔

3、者假设某处dn600高压管道气液联动阀动力源信号管（dn15）挖眼取气处（dn25），角焊缝出现微量泄露，并以此为课题。笔者通过调研中石油维抢公司过往维抢案例，同时结合城镇燃气企业施工技术力量，拟定了以下相对简单、快捷且费用低、风险系数小的维修方案供大家参考讨论。 二、方案拟定与前期准备 （一）方案拟定 1.备选方案一：将涉及泄露段的高压管道进行区间停供气，并进行置换动火作业。 优点：安全风险较低，现场作业情况可控；缺点：停供气及放散、置换时间较长，且费用较高。 2.备选方案二：不停气注胶技术。 优点：可在不停气情况下，进行注胶作业，费油较低；缺点：注胶技术在时效性方面，无法确保漏点不再泄露。

4、 3.备选方案三：不停气在原有信号管处加焊钢制套管、法兰，并加装阀门、盲板等。 优点：可在不停气情况下进行，且可彻底解决泄露问题；缺点：城镇燃气企业无此类维抢经验，需借助中石油维抢公司案例开展。 经过调研与讨论，备选方案三作为最佳方案进行推演与尝试。 （二）方案三所涉及的焊接材料及焊接工艺 dn200钢套管采用材质及规格：套管管材采用d2198无缝钢管，材质20#碳钢管（执行标准gb6479-2013）。 焊接材料：焊丝采用tig-50埋弧焊丝，焊条采用e50173.2及e43153.2焊条。 焊接形式：20#碳钢管对焊采用氩弧焊打底、电弧焊盖面焊接工艺；原dn600钢管与20#碳钢管对焊道采

5、用氩弧焊打底，电弧焊盖面焊接工艺。 焊接检测方式：角焊缝采用磁粉检测（级），其余焊缝采用x射线检测（级）（现场出具检测结果）。 预焊接工艺规程与焊接工艺评定按要求执行，并入施工作业方案之内。 三、作业方案实施 1.焊接作业前dn15信号管拆除 在关闭dn15阀门后（d点），拆除气液联动阀信号管（d点至气液联动阀之间的管道），同时拆除dn15阀门手柄并对阀门采取相应保护措施。（见施工方案示意图） 2.焊接作业面清理及站外焊接作业 原dn600高压管采用的防腐技术为三层聚乙烯结构作为防护层（3pe防腐）技术，在焊接作业前，需将作业管道表面防腐层予以清理。鉴于作业管道处于高压带气状态，且作业区距泄露

6、点较近，未避免产生火花引燃泄露点，防腐层清理时严禁使用电动工具，一律采用人工方式逐步清理防腐层。待防腐层清理结束，使用锉刀对作业面进行相应处理。 现场所需管材、管件可预先进行焊接作业的，进站前均提前完成焊接作业，如：法兰焊接、盲板挖眼、阀门组装等。 3.焊接作业过程中氮气置换要求 现场焊接dn200钢套管时，采用瓶装氮气（10mpa/瓶）进行置换。置换时将橡胶管穿入dn200钢套管内，接入至dn60025挖眼三通处，不间断输入氮气进行置换，流速不宜过快应合理设置。期间为避免焊接时产生的高温引燃橡胶管，橡胶管末端应加装50cm长钢管。 同时，现场必须安排专人负责监督氮气使用量，若氮气压力低于2.

7、0mpa时，应立即停止作业，待重新更换氮气后，方可继续作业。 4.焊接作业步骤 （1）施焊前，应在dn200钢套管管口进行可燃气体浓度检测。检测期间，应使用2台ppm级检测仪连续交叉3次测定燃气浓度，每次间隔时间为5分钟，测定值均在爆炸下限的10%以下时，方可开始焊接作业。焊接过程中，应定时监控氮气用量和检测可燃气体浓度。 （2）将dn200钢套管与dn600高压管进行焊接（c点），此点焊接采用鞍式全焊透结构，dn200钢套管需提前打磨坡口，坡口角度为30-35，现场采用小电流、快焊速、短弧、窄焊道焊接，且焊缝高度不得少于6mm。同时，焊接引弧严禁在dn600高压管上进行，应在dn200钢套管

8、上进行引弧，焊接电流现场应设有专人负责监控。 （3）dn200钢套管焊接结束后，加装焊接dn20080钢制三通。在焊接作业前，将dn15信号管穿入dn80三通口，穿入后在dn80三通口处加焊15-20cm长dn80钢管。焊接结束后，在a点选用厚10mm、直径80钢板挖dn15孔，并将其推送至加装dn80短管内。位置确定后，采用单面满焊分别与dn15信号管及dn80短管进行焊接。焊接结束后，dn80短管末端焊接同规格dn80高颈法兰，并将dn15管设定为超出法兰面5-8mm。 （4）将dn20080钢制三通与dn200钢套管进行焊接（dn20080钢制三通上端dn200三通口，已于站外预先焊接完成dn200高颈法兰）。 （5）dn20080钢制三通焊接完成后，安装dn80阀门。在dn80阀门后，通过短管与挖眼盲板同时加装dn15阀门与盲板。 （6）在dn20080钢制三通上端dn200法兰处，安装带dn15阀门的dn200钢制盲板。 5.无损检测及防腐、回填 以上所有焊缝均应进行无损检测，待检测合格后，应及时进行防腐作业及基坑回填。 四、结语 作为城镇管道燃气气源供应的命脉，高压管道的安全运行尤为重要。在高压管道运行维护过程中，城镇燃气企业除做好日常的高压巡线巡检工作外，掌握一定的高压管