不锈钢管的几种焊接堵漏方法

不锈钢管发生泄漏后,堵漏人员要根据泄漏点的不同情况选择恰当的处理方法,该成果介绍了几种行之有效的焊接堵漏方法。

石油化工厂的生产有连续性的特点,高温带压不锈钢管经常发生泄漏。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、爆炸等灾难性事故。若堵漏方法不当,不但堵不住,反而会使漏点扩大,甚至危及人身安全。因此在不停车状态下堵漏是一门科学性强、要求较高的技术工作,堵漏人员要有根据泄漏点的不同情况选择恰当处理方法的能力。该成果介绍几种对高温带压不锈钢管行之有效的焊接堵漏方法。

1、泄漏的原因

不锈钢管泄漏的原因很多,概括起来,大概有以下几种:

1.1、腐蚀。这是最常见、最普遍的原因,由于内部介质或外部环境对不锈钢管内壁和外壁的腐蚀作用,使不锈钢管壁厚变得越来越薄,最终造成泄漏。

1.2、冲蚀。在高速流体直接地、不间断地冲刷下,特别是硬度较高的介质颗粒,不锈钢管内壁会越冲越薄,同“滴水穿石”一样的道理。冲蚀常常发生在不锈钢管的弯头、变径处。

不锈钢管泄漏的形成原因非常多,这里不再做过多讨论。

2、高温带压不锈钢管的焊接堵漏方法

2.1不锈钢管上较小渗漏点的堵漏方法

如果是直径d10mm较小的点状渗漏,一般在渗漏点处焊一个比渗漏点稍大的螺母或管丝头进行引流,然后在上紧螺杆或阀门即可。焊接是选用较小的工艺参数,I=65~85A,焊条选用E50152.5mm(我厂所用管材大多为低合金钢无缝高压管),断弧点焊。每焊一点要做到快、稳、准,下一次引弧要等到前一个焊点温度降下来。如此进行,完成整个焊道的焊接。根据泄漏点处压力情况,可用连弧焊法焊第二层、第三层。

如果管线很薄、漏点周围很不规则,例如膨胀节上的漏点,管线壁厚为0.

5~1mm。用电焊无法焊接;若用氩弧焊,虽然它非常适用于焊接薄板,但由于介质压力的作用,会把焊接时起保护作用的氩气流冲散,同样无法焊接。在这种情况下,可用电钻将泄漏点钻成3~6mm的圆孔,放入一个合适的铆钉,再用手拉铆钉将铆钉铆死。由于铆钉属于铝材,它的伸展性和柔韧性较好,可以变形成为一个严丝合缝的堵头封住漏点。这是一种灵活、简便的堵漏方法。

2.2不锈钢管上稍大泄漏点(d10mm)的堵漏方法

对于不锈钢管上稍大的泄漏点,可根据泄漏点面积的大小,用圆钢车制一个锥度约110的塞子,再用手锤直接把塞子砸进泄漏处。砸紧后,把塞子与不锈钢管泄漏处的衔接面焊死,堵漏完成。若泄漏点很不规则,应先用气体火焰把泄漏点周围加热至发红状态,然后用手锤强行把预制好的塞子砸进去,砸紧至不再泄漏,再将衔接面焊接起来。焊接时选用较小的工艺参数,焊接电流I=60~85A,焊条选用E5015p2.5mm3.2mm,断弧焊,每个焊点不易过长,熔深要浅,一般为壁厚的2/5~3/5,待上一个焊点失去红色、温度降低后,在焊下一个焊点。若焊接电流较大,则会形成温度较高、面积较大的熔池,管内压力会把处于液态的铁水冲出来,使漏点变得更大。焊完第一层后,清除焊渣,接着焊第二层、第三层。焊第二层时,可用连弧焊法,电流也可适当大一点,但仍要注意保持熔池温度不能过高,若发现有较深的熔池,应迅速熄弧,使焊缝降温后,再进行焊接。

2.3管壁腐蚀严重泄漏点的堵漏方法

对于泄漏点不太规则、管壁腐蚀较严重的泄漏点,虽然表面较小,但其周边以被腐蚀得很薄了,稍一碰泄漏点就会扩大。可根据泄漏点面积的大小,采用一个带锥度的硬木塞子,再用手锤直接把木塞子砸进泄漏处,砸紧不漏后,用手锯将木塞子贴着管壁锯断,然后敷上一块与管壁弧形接近的钢板(钢板的大小可

根据泄漏点周围腐蚀面积的大小而定),最后沿钢板周围与管壁进行焊接,焊接电流I=65~75A,焊条选用E5015p2.5mm,断弧焊,焊第二层时,可用连弧焊法,电流也可适当大一些。(此方法适用的压力范围是P<1.5Mpa

2.4不锈钢管裂纹的补焊

不锈钢管长期处于高温、高压、催化剂的冲刷及振动等恶劣作用,有可能产生裂纹。裂纹是破坏性最大的一种缺陷,若抢修不及时,方法不得当,不锈钢管会发生突然断裂,造成不可估量的损失。不锈钢管裂纹一般分为直线形和环行两种。

我厂的一根259×10mm的不锈钢立管上出现了一条上宽下窄、长达200mm的环行裂纹,裂纹上端宽约2~3mm,下端宽约1mm。采用了自下而上进行焊接的方法,首先在裂纹两端外5~8mm处焊长约10mm的止裂点,选用A307A402焊条2.5mm,焊前按要求烘干,放入焊条筒随用随取,焊接电流I=60~70A。具体补焊方法:先从裂纹较小的一端引弧,但焊止端部裂纹处时,停弧,趁焊缝处于红热状态时,立即用钝扁铲铆严长约5~10mm的一小段焊缝,断弧点焊法将这段焊缝焊住至未铆严处,停弧,趁焊道红热再用钝扁铲铆严下一小段裂缝,将其焊住,这样反复下去,直至裂缝全部焊完(若裂纹较长,可采用分段退焊法)。清除焊渣后,再补焊第二层。焊第二层时,可将电流增大至85~95A,连弧锯齿形摆动,将裂纹两端止裂焊缝全部覆盖住。施焊时要注意控制熔池温度,避免将较薄的第一层焊道熔穿。直线形裂纹的焊法与环形裂纹的焊法相同。

3.焊接堵漏时的注意事项

1)若是油或是易燃的管线,必须确保在正压下焊接。

2)现场要有完善的消防措施,并有安全监护人员在场。

3)焊工要穿好防火、耐烫的石棉工作服,戴好面罩。

4)焊工操作时,要避开泄漏处的喷射物,以免被烫伤。

5)根据管内介质压力的大小,可适当增加焊缝的余高和焊缝宽度。

6不锈钢管上的环形裂纹,无论是上宽下窄,还是上窄下宽,均应从裂缝窄的一端始焊。

7)补焊过部位应作好标记,经常检查,等到停车检修时,根据具体情况予以更换。

4、应用情况

上述几种的带压焊接堵漏方法,都是经过动脑动手、总结积累了实践经验而来的,然后又不断完善,具有很强的实用性。在实际操作中,要根据泄漏管线的实际情况,灵活运用上述堵漏方法。近三年来,我们在运行管线不停车、不置换的情况下,均能高效完成带压堵漏工作,大大地降低了工人的劳动强度,有力地保证了装置的安全平稳生产。以往由于没有经验,对于此类问题往往要投入非常艰辛的劳动,有时还把小漏堵成大漏,包方箱是常用的堵漏方法,费时费力,10多个工人围着漏点轮番上阵,经常通宵达旦地堵。现在堵漏,只需一张火票、一台焊机、一名焊工、不到半天就能解决,方便快捷。

5、应用效果

采用上述几种带压焊接堵漏方法,不论泄漏的部位是弯头、直管,还是法兰、阀体等,在不停车的情况下,迅速实现了带压堵漏,尚未发生一起因堵漏失败而造成被迫停工的事故,把由各种泄漏所造成的损失缩小到了最低程度,避免了三次因局部被迫停工而造成的重大损失,因此说该项成果能够带来很好的经济效益。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|不锈钢换热管

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