天然气管线抢修焊补几种方法

天然气管线抢修焊补几种方法

天然气这种新型的能源越来越多的在人们的生产生活中被广泛应用，管道又是陆地上大量输送天然气的唯一方式，但是由于种种原因管道会发生泄露。

一、在生产运行中，管线内的天然气是高压，易燃，易爆，有毒有害的介质。这些介质中的酸、硫化物等腐蚀物长时间在高压的冲刷下，管线易发生泄漏。二、已投产的管线由于施工单位焊接质量有缺陷造成的焊接泄露。三、在气田范围内正在建设的高速公路和输气管线交叉重叠。在道路施工中，挖掘设备难免会铲破天然气管线。若泄漏不能及时止住，不仅浪费能源，恶化环境，还可能被迫停产或造成火灾，爆炸等事故。若堵塞方法不当，会造成严重的后果。经过长期的实践，现将天然气管道堵漏的焊接方法总结如下。

1 小漏点补焊采用正压补焊法

长庆气田的ф60～ф89mm管线，材质为20钢。一般是井口到集气站的单井管线，运行不到十年，基本上没有腐蚀，但是管线施工单位在焊接时焊缝中存在气孔、未焊透、夹渣等缺陷。由于长时间的高压冲刷，造成了泄漏。针对这种焊缝泄漏，一般采用正压补焊法（管道内必须连续保持稳定的正压，一般可控

制在1.47～4.9MPa之间）。从接到抢险任务后，马上开始做准备工作。首先，将低氢型E4315焊条在350～400℃下烘烤1～2小时，然后装入焊条保温筒内，同时准备直流焊机、防火服、消防和照明等器材，赶赴泄漏现场施工，检查泄漏原因和部位。先把泄漏点周围100mm内打磨干净，然后用砂轮机把漏点周围修磨成V型坡口（α=55°左右），并把焊接区20～30mm范围内的杂质清理干净后准备焊接。焊接前检查漏点天然气浓度，达到100%要求后点燃天然气，电焊工身穿防火服，开始补焊。封底焊采用断弧点焊，每焊一点都要做到快、稳、准；填充层、盖面层采用连弧焊法焊接。焊接工艺参数如下表所示。

2 较大漏点或多处泄漏的焊补采用更换管段打隔离球补焊法

长庆气田的ф105～ф457mm管线，材质为20钢；有少数的ф457mm管线为

美国进口的X50钢材。主要承担站与站联接，支线与净化厂连接等输气任务。这些管线的泄漏，基本都是修路，土建等施工单位，在施工中挖掘机不小心铲破，这样的泄漏一个地方都有几处，必须更换管段。

2004年夏季，其南部支线的ф219×8mm管线，由于修建延安至靖边的高速公路被铲破。接到抢险任务后，我们马上准备焊接材料、直流焊机，防火服，氧乙炔工具，氩弧焊工具，消防照明等器材赶赴泄漏现场，管线铲破ф55～125mm 的大洞，还有多处受损，必须马上更换3000mm长的管段，安全员检测完漏气达到技术要求后点着天然气，氧气工身穿防火服切割下的3000mm长受损管段，熄灭火焰，把两只隔离球分别放入距割口约1米深处。接头接通氩气，充起隔离球，球内气压为0.1～0.2Mpa,用铁丝扎紧隔离球后，放回管线内，安全员检测天然气浓度为零后，修理管子接头的内外表面及坡口，并准备好的更换管段进行组对焊接。

氩弧焊封底时，间隙过大的地方焊丝应连续送入熔池，稍作横向摆动；间隙过小处，焊丝沿管壁送给，不作横向摆动。填充盖面层采用焊条电弧焊的连弧法焊接。焊接完毕后，管内通气，中间的隔离球从端口的收球筒回收。焊接工艺参数，如下表所示。 焊接层次 焊接方

法

电弧电压/V 焊接电流/A 焊丝或焊条直径/mm 焊接材料 根部焊道

TIG 20～23 130～150 2.0 H08Mn2SiA 填充焊道

SMAW 22～24 90～110 3.2 E4315 盖面焊道 SMAW 22～24 90～110 3.2 E4315 3 氮气置换法修补

随着天然气管线维修工艺的不断改进，自2005年开始，已采用氮气置换法隔离球 ≥500 充气压力：0.2MPa

维修焊补管线。方法是：在采气站内，制氮车将氮气通过站内流程充到需要维修焊补的管线内，出口天然气浓度小于5%,氮气浓度大与95％后，就符合置换技术要求，可以维修焊补，施工及其它作业工艺同上。

4 注意事项：

①管线维修作业时必须确保正压下切割、焊接。

②现场要有完善的消防措施，并有安全监护人员在场。

③正压作业时施工人员要穿戴好防火服，防火帽或面罩。

④严格控制管线内天然气和氮气浓度。

⑤施工场所要有安全通道，火势太大时能安全撤离。

⑥在打隔离球、切割、焊接时在接头1米的部位要有降温措施，以防隔离球被烫坏、爆炸，引起分离失效。

⑦焊口焊完后要射线探伤，合格后才能通气运行。

⑧氮气置换，如果在不通风的场所施工，要防氮气中毒。

5 结束语：

①采用直流弧焊电源，Ｅ4315焊条能满足天然气管线补焊的强度要求，这样不仅考虑到了焊条的工艺性能，也考虑到了管线的力学性能。

②采用氩弧焊封底，能保证封底质量，还能保证管线内的清洁，利于调压阀的正常工作。

③更换管段中，使用隔离球，能封隔开管线的天然气，利于安全施工。

④长庆气田己开始使用氮气置换法这种工艺，这样更能有效的保护施工人员的安全，做到安全生产。

⑤经过反复实践，采用以上几种方法能有效的防止天然气管线的泄露，焊接质量合格，达到了预期的效果。