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長輸油品管道在線焊接技術(shù)討論

文檔作者：李倩文檔來源：中石化河南油建工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月26日
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學(xué)術(shù)
長輸油品管道在線焊接技術(shù)討論
中石化河南油建工程有限公司一李倩
摘要：
油品長輸管道在使用運行時會出現(xiàn)管道泄漏事故、盜油事故、增加支路等問題，為解決這些問題，就要對油品長輸管道進行定期的維修和
焊接。目前，我國油氣輸送管線已經(jīng)遍布各個地區(qū)，總長度超過兩萬千米，而且在國際上，油品長輸管道被列入綠色運輸業(yè)的行列。在傳統(tǒng)的
維修方式中，通常會先關(guān)閉閥門，停止油氣運輸，然后進行降壓等處理，最后在開始維修，經(jīng)過這一系列的操作后 無疑對輸送效率造成比較
大的影響，為經(jīng)濟資源造成了很大的損失，并且很容易造成嚴重的環(huán)境污染(近年來報道的海底管道及大型運輸船的泄露造成的海平面污染)。
所以為了能夠很好的應(yīng)對這些問題，本文探討7在油品長輸管道上運用在線焊接技術(shù)，在保證修復(fù)質(zhì)量的上，在線焊接技術(shù)非常7．12。
長輸油品管道較其他管道有著線路長、運
行壓力高、出口眾多的特點。在如此復(fù)雜的管
道上進行焊接維修(確定管道能夠承受的施焊
壓力、確保維修質(zhì)量等方面)，而且還要保證
焊接過程中的安全可靠是長輸油品管道技術(shù)中
值得探討的問題。為解決上述問題，本文開展
對長輸油品管道在線焊接技術(shù)的特點及重要影
響因素、工藝技術(shù)上的討論以及熱作用數(shù)值研
究等三方面，討論的結(jié)果具有合理科學(xué)的參考
價值，可為相關(guān)部門提供制定安全焊接維修程
序的重要數(shù)據(jù)，還可對日常的管道維護保養(yǎng)工
作進行指導(dǎo)， 是長輸油品管道安全穩(wěn)定運行的
技術(shù)支持。該成功理論還可發(fā)布到許多建筑以
及焊接維修領(lǐng)域中。
1．長輸油品管道在線焊接技術(shù)的特點及重
要因素
(1)在線焊接技術(shù)種類繁多，但在修復(fù)現(xiàn)
場特定的要求下，可簡單分為兩種：安裝支管
焊接、套管焊接修復(fù)技術(shù)。而且在焊接修復(fù)中，
油品的運輸是不用停止的，可以確保在維修時
油品運輸?shù)倪B續(xù)性，這是最大的優(yōu)勢和便利條
件，具備的特點還有比以往傳統(tǒng)的維修技術(shù)更
便捷、方便， 沒有了繁瑣的工序， 出錯的概率
也大大的減少： 由于不會停止油品的輸送，所
以不會發(fā)生泄露問題，保護了環(huán)境的同時也避
免了經(jīng)濟損失； 在傳統(tǒng)的修復(fù)過程中需要關(guān)閉
導(dǎo)流的閥門和旁通管， 為施工帶來了不變，但
是采取在線焊接技術(shù)， 導(dǎo)流可以繼續(xù)使用，為
施工提供了便利的條件； 能夠在穿越跨越管道
工程的焊接修復(fù)中得以充分利用。
(2)長輸油品管道在線焊接技術(shù)(也就是
不停輸系統(tǒng))在焊接維修過程中寄予了焊接安
全性和可靠性的高要求。焊接過程中，最為突
出的問題就是氫致裂紋， 氫致裂紋問題的出現(xiàn)
影響了焊接質(zhì)量，所以它是影響焊接維修的最
主要因素。如要避免氫致裂紋的出現(xiàn)，就要在
以下情況中得到密切注意：(1)焊接過程中的含
氫量；(2)焊接接頭能夠承受的最大約束力；
(3)焊接接頭適應(yīng)的淬硬程度。時刻關(guān)注
這些產(chǎn)生氫致裂紋的條件，就可以阻止氫致裂
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紋的產(chǎn)生，在焊接維修過程中，焊條選擇低氫
含量，控制淬硬組織的形成(可通過選用適合
的線能量完成)等辦法均有限。如果選用方法
需要簡單便捷， 最常用的方法就是對管道進行
熱輸入，可大大降低流動介質(zhì)對焊接的影響。
(4)長輸油管道管線上的規(guī)格有一個臨
界值，6．4mm，一般情況的在線焊接作業(yè)下厚于
6．4mm的鋼管壁不會因為采用低氫焊條而發(fā)生燒
穿現(xiàn)象，但沒有達到6．4mm的鋼管壁會發(fā)生燒
穿現(xiàn)象。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，可通過對
焊接電流、焊接速度，熱輸入等因素的控制。
防止燒穿是至關(guān)重要的，一旦出現(xiàn)該狀況將會
出現(xiàn)大型火災(zāi)對人員造成極大危害。
2．長輸油管道在線焊接技術(shù)工藝研究
(1)為正確指導(dǎo)長輸油管道在線焊接修復(fù)
和作業(yè)， 需要制定一套完整嚴謹?shù)墓に囈?guī)程，
也是本文進行長輸油管道在線焊接技術(shù)工藝研
究的原因，宗旨就是保障管道維修的安全進行
和有計可施。不僅如此，該研究還對影響在線
焊接技術(shù)(不停輸系統(tǒng))存在的兩大問題(氫
致裂紋、管壁燒穿)進行數(shù)據(jù)上的研究考證，
找出形成的根本原因和重要決定因素，從而制
定相關(guān)措施控制危險的發(fā)生。
(2)在焊接維修的過程中如何判斷管壁是
否被燒穿，掌握第一手資料也是防止事故發(fā)生
的重要因素，衡量的標(biāo)準(zhǔn)被稱為焊接熔深。影
響焊接熔深的因素與影響管壁燒穿的因素大致
相同， 但焊接熔深一旦超出規(guī)格，就會釀成大
型火災(zāi)，所以在投入使用之前應(yīng)進行熔深試驗，
進行試驗的目的就是測出焊接熔深的大小，因
為各個地區(qū)環(huán)境的不同，所以在試驗時應(yīng)采取
最苛刻的條件。
(3)經(jīng)過對大量試驗數(shù)據(jù)的研究，可以對
兩個重要問題， 即氫致裂紋和管壁燒穿進行詳
細的定量在研究，進一步找出二者影響因素之
間的關(guān)系， 從而對其因素實施進一步的控制和
預(yù)防，制定一個完整成熟的措施， 以供日后繼
續(xù)完善。
3．長輸油管道在線焊接熱作用數(shù)值研究
(1)由于在使用輸油管道的特殊情況，很
難對修復(fù)完的管道進行接頭測試，所以通常會
采用模擬數(shù)值研究， 模擬數(shù)值方法成本低、效
率高，而且在迅速發(fā)展的計算機技術(shù)的影響下，
模擬數(shù)值在長輸油管道在線焊接的技術(shù)上應(yīng)用
已經(jīng)相當(dāng)廣泛，而且一些較為復(fù)雜的試驗，例如，
結(jié)構(gòu)焊接、大型焊接，都可以通過模擬數(shù)值的
方法完成，模擬數(shù)值逐漸成為使用中輸油管道
焊接的重要研究方法，并且以其不可取代的強
功能性被許多企業(yè)選用。
(2)準(zhǔn)確預(yù)測焊接溫度場的具體分布包
括焊接施工提供的基礎(chǔ)、支持以及焊接工藝規(guī)
程的制定。例如：低碳鋼和低碳合金在焊接加
熱的是偶溫度的變化為800℃降到了500℃ 這一
變化時間就決定了材料焊接后的機械性能和微
觀結(jié)構(gòu)，而氫氣的擴散和冷裂紋導(dǎo)致了溫度從
400℃盡到了150℃ 。電環(huán)節(jié)熱源的特點包括局
部集中和快速移動，這就走阿城了時間和空間
不均勻的溫度場， 同時材料的物理性能也在焊
接的過程中隨溫度的改變而發(fā)生變化，并且可
能出現(xiàn)潛熱想象。綜上所述，焊接熱屬于非線
性瞬態(tài)問題。
4 總結(jié)
本文簡單概括了管道焊接修復(fù)中經(jīng)常使用
的堵漏、搶修措施中所涵蓋的焊接情況，其中
分析研究中包括對套管、支管、三通等部件。
本文還通過對長輸油品管道的特點、影響因素、
工藝上的研究為管道在線焊接提供了技術(shù)手段，
并且通過現(xiàn)國內(nèi)外流行的模擬數(shù)據(jù)試驗，為未
來的長輸油管道在線焊接指導(dǎo)了方向。
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