长输管道低温焊接施工技术分析论文_李新伟,刘大明,李运强

长输管道低温焊接施工技术分析论文_李新伟,刘大明,李运强

中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司 河南郑州 451450

摘要:由于我国地形复杂,在进行长输管道铺设的时候经常会出现低温的情况,因此本文就对长输管道低温焊接的施工特点以及相关的施工技术要点进行了以下的分析和探究,从而更好地提高我国长输管道的焊接质量。

关键词:长输管道;低温焊接;特点;技术要点

低温环境的管道焊接施工环境更为复杂,其焊接难度比常温更大,部分管道焊接还需要采用特殊的焊接工艺,因此为了更好地提高低温环境下的管道焊接质量,施工人员不仅要选择合适的焊接工艺,还应该提高自身的焊接技术。

一、长输管道低温焊接的施工特点

1、管沟开挖

长输管道在正常温度下的管沟开挖程序与在低温环境下的开挖程序是不一样的,在正常的温度下,应该是先对管道进行布置,然后再对管道进行焊接,最后再进行管沟的开挖,如果开挖所处的地方有岩石层,就要先对岩石层进行爆破,然后再进行管沟的开挖。但是当长输管道处于较低温度的情况下,不管长输管道所处的地形是土层还是岩石层,工作人员都应该先选择爆破,然后才能对管沟进行开挖。而且,施工人员一定要在爆破后立刻就要进行管道的开挖,要不土壤又会再次冻结在一起,就要进行再次爆破,然后才能开展管沟的开挖。

2、布管

正常温度下的布管和低温环境下的布管也是不一样的,因为在低温环境下可能会出现雪,因此在进行焊接过后,施工人员就要立刻对管道采取相关的保护措施,保证管道的焊接质量。

3、焊接

在低温环境下,长输管道就更加容易出现裂纹的焊接缺陷,因此在焊接的过程中,施工人员就要选择更加完善的办法来对焊接管道进行保护,保证管道的焊接质量。在低温环境下,由于管道和外界环境的温度差较大,因此管道的散热比较快,因此低温环境下的焊接温度要比正常温度下的焊接温度高,一般要比正常温度环境下的焊接温度高30到50摄氏度左右。

4、防腐

在低温环境下,为了更好地保证管道的焊接质量,因此针对于防腐材料,就要更加谨慎地选择,在选择防腐材料的时候就要综合考虑材料的预热问题、保温等因素。

5、下沟

温度会管道韧性产生影响,低温环境下的管道热性要比正常温度环境下的韧性低,因此在进行管道的下沟作业时,一定要控制好下沟时的管道温度。

6、回填

管道铺设就要对管道进行回填处理,但是在低温环境下,土壤的硬度会增大,会对管道防腐造成影响,因此要慎重地选择恰当的回填土来进行回填。

二、长输管道低温焊接施工的技术要点

1、管口的处理和组对

由于温度较低,因此很容易会在长输管道的端口形成冰霜或者在管内形成给水,因此在进行管道焊接之前,施工人员要先对管道的端口的冰霜或者管内的积水进行处理,例如,施工人员可以用棉纱对管道端口的冰霜以及其他再无进行清理,然后再使用钢丝刷来对管道进行打磨,直至管道端口露出其金属本色才算完成管口的处理。在进行管口处理的时候,施工人员还需要对管口内50毫米以内的管侧进行处理。针对于管内的积水以及水汽,可以使用加热的方法来清理。

在低温环境下,为了更好地保证管线之间的组对,因此,在组对过程中,决不能使用强力组对,而是采用内对口器来进行组对。

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2、焊接的方法

低温环境下的管道焊接方法和常温下的焊接方法是有区别的,在选择焊接方法的时候,施工人员还应该结合管道所处的地形来选择焊接方法,比如针对于地形比较平整的地区,施工人员可以采取沟上焊的管道焊接方式,而针对于比较特殊的地形,施工人员可以采取沟下焊的焊接方式。

3、加热的设备

在低温的环境对长输管道进行焊接,加热的设备是很重要的,低温环境下,管道的加热可以通过带有电磁感应的加热设备来实现。使用电磁感应的加热设备具有成本低、寿命长的有点,因此在野外进行管道焊接的时候一般都会选用电磁感应加热装备。在使用电磁感应加热设备的时候,施工人员可以通过调控按钮来实现对输出能量的控制,可以将电子加热带安装在管道组对的两个端,从而实现对焊接电压的加热处理。由于管道所处的环境温度较低,因此在实际的施工当中,可以稍微提高预热的温度,但是不能超过170摄氏度,预热的宽度也应该控制在70毫米至100毫米之间。

4、测温

由于在低温的环境下,管道散热比较快,因此管道的温度变化较快,而且由于管道和环境之间的温度差较差,因此在进行管道预加热的时候,应该提高预加热的温度,在进行管道测温的时候,施工人员可以采用红外测温仪进行测量,为了保证测温的准确性,在测温的过程中,施工人员在管道圆周找四个测试点来进行测温。

5、根焊

在测温后,保证温度合格后,施工人员就要立刻对管道进行根焊,因此管道的散热较快,在进行管道根焊的时候,施工人员可以采取以下的措施来提高焊接质量。首先,在对管道进行预加热的时候,要将加热带控制在距离管口20到30毫米之间。其次,低温环境下,施工人员应该将对管道的根焊选择在可移动式的保温风棚中进行,从而更好地保证根焊的温度,保证根焊的质量。最后,为了更好地避免在进行根焊的时候管道出现过堂风,施工人员在焊接前就要用特制的管道来对管道的管口进行封堵。

6、填充、盖面焊

在进行填充、盖面焊的时候,施工人员一定要控制好焊道层的温度,一旦发现焊道层的温度没有达到施工要求,就要对焊道层进行加热,直至温度达标后才能继续进行焊接。

7、焊后保温

由于在低温环境下,管道与外界环境的温度差较大,因此在完成焊接后,要注意对焊道的保温,例如施工人员可以使用火焰加热器来对焊道进行加热,从而更好地保证焊接质量。

8、返修

在低温环境下,对于管道的返修焊的难度是很大的,在进行返修焊的时候,施工人员首先要对焊接口进行预热与管道的温度保持一致,然后才能进行返修焊。

在低温环境下进行管道焊接对于焊接技术的要求更高,因此在选择焊接技术的时候,施工人员不仅要选择恰当的焊接技术,还要做好相应的防冻措施。在施工过程中,施工人员也应该注重自身的防冻,配备好相关的防冻用品,比如护腰、护膝等。

参考文献:

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[3]李家权,程亮.试论长输管道敷设施工中的常见问题及对策[J].化工管理,2014,(21):192.

[4]张锐,刘彦辉.长输管道低温施工的技术问题分析[J].化工管理,2013,(08):34.

论文作者:李新伟,刘大明,李运强

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/23

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