化工设备与管道
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腐蚀穿孔管线的氧�乙炔补焊方法

  摘 要 低碳钢油水井管线腐蚀穿孔修补是一项劳动强度较大的工作,出于安全性,简便性,快捷性,成本等方面的考虑,对于低碳钢管线的修补方式,经过反复试验、论证,发现电焊焊接容易造成烧穿,焊缝难以融合,对电流的要求非常严格,焊接参数不好控制,且焊接出来的焊缝融合处容易开裂。而采用氧―乙炔进行气焊修补,能有效避免上述难题,焊缝质量好,焊接效果显著,并能进行穿孔处大面积补焊,有效的节省了焊接材料,提高油水井的开井实率。

  关键词 低碳钢管线;泄露修补;氧乙炔气焊中图分类号TG4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)107-0164-020 引言中原油田自投入开发以来,已有30余年之久,油井管网深埋在地下,受各种地理因素的影响,会造成多处腐蚀,从而引起频繁的穿孔,泄露现象的发生,严重影响正常生产,特别是低碳钢油井管线,管壁较薄,穿孔、泄露现象将更加严重,为了满足生产的需要,提高油井效率,极大地节约成本,须及时对穿孔,泄露的管线进行气焊补焊。

  1修复方案的选择由于大多管网泄露处遍布于田间,电焊工程车无法靠近,且管网泄露处一般多积泥水或特别潮湿,采用焊条电弧焊时因操作人员在潮湿的环境当中,特别容易触电存在着诸多不安全因素,而采用氧―乙炔修复低碳钢管网,不仅方便,效率高,而且危险系数低。

  2具体处理及修复工艺2.1工作环境中原油田位于中原地区,南临黄河,土质水分大,潮湿,松软,有一定的腐蚀性,地温较高,对于深埋(一般约1m左右)其中的油水井管线腐蚀性较强,极易造成穿孔,泄露现象。

  2.2泄露后的补救措施发现有管线破漏迹象后,通知计量站关闭相关闸门,根据地面情况,判断管线的泄露位置,打开放空闸门放空至0MPa,然后挖开地表找到管线穿孔,泄露的确切部位并通知有关施工人员。

  2.3 补焊前准备清洗管线表面,清除管线上的防腐层及铁锈露出金属本色,一般管线内有余压,有时两根管线或三根管线并排间距很小,不能在管外进行电焊施焊,也不利于直接使用气焊修补。此时需从泄漏管线的上方使用割枪根据管线的直径,泄漏点的大小和位置开一个适当大小的矩形口(俗称天窗),然后使用粘性土将矩形口两边进行堵塞,使管线内的水暂时不能流动。封堵时要注意让距离矩形口边缘大约50mm~100mm,以免在恢复开口时把粘土烧成焦块而堵塞管线。

  2.4 焊材的选择油水井管线材质是20钢,壁厚4mm,为优质低碳钢,焊接性良好。焊丝直径为3.2mm,裸焊丝即可。焊枪选用H01―12型,3号焊嘴,氧气压力0.2MPa,乙炔压力0.05MPa,氧气消耗量0.37m3/h,乙炔消耗量430L/h。

  2.5 施焊工艺使用氧―乙炔火焰中性焰,先对管线泄漏处进行预热烘干,再用干净的棉纱,钢丝刷擦干净,用榔头,扁铲,或锉刀把矩形口边缘,及取下的割板边缘的氧化铁清除干净。达到气焊的要求,若对焊口处的污物,杂质清理不干净,会给焊接质量带来一定的不利因素,造成气孔,未焊透,夹渣等缺陷,导致焊接失败,造成时间,人力,物力上不必要的浪费。

  使用气焊先对管线泄漏处进行补焊,再把割下的管板(天窗盖)打磨好按原位置对接严密,最后使用气焊对割口进行补焊。所有焊接工作结束后,通知计量站倒试压流程、试压,并使用榔头轻轻锤击泄漏点两边的堵泥处,使管线内的泥块松动,让管内的水冲刷带走泥块,至放空阀门流出。从而避免了泥土堵塞通径较小的管线或阀门。

  2.6 焊后处理在确认焊口处没有泄漏后,对焊接处进行防腐处理,填埋作业坑,完成管线补焊工作,经实践检验,有时,在割开管板之后堵泥过程,由于堵泥密实度不够,造成焊接过程中渗水,焊接失败。要避免这种不必要的问题出现。就必须使所堵泥土的密度达到泥团掉地而不散的程度。即,用焊枪轻微烘烤,使之干而不变质,这样即可避免此问题的出现。

  3 安全措施1)操作人员动火前,严格按照HSE实施程序进行。有关安全监护人员到现场监护;2)做好现场观察,看看上方有没有高压线,周围有没有易燃、易爆物,有没有安全通道,按要求准备消防器材。确认措施齐全后,经双方现场工作人员许可,通知我方人员做好动火准备;3)操作人员必须穿戴好劳保,戴好防护眼镜等,做好安全防护,施焊人员最好穿防火,防水衣操作。

  4)操作坑的大小,撤离台阶通道等要便于操作人员操作,施焊,撤离;5)氧气瓶与乙炔瓶的距离在5m以上,距离作坑10m以上;6)清理补焊现场,周围10m内不得有易燃爆物品;7)施工完毕后,清理现场油污进行深埋处理或由采油队回收,避免造成二次污染。

  4 结论实践证明,此气焊补焊方法对于管径为Φ76mm~Φ114mm的低碳钢油水井管线的泄漏修复的使用性强,而且质量高,安全,操作方便,工作效率高,劳动成本低。但此种方法不适用于管径为Φ114mm以上和管壁较厚的低碳钢管线的焊接。对于那些铸铁管、塑料管、中碳钢管线的泄露,需要针对不同的材料,选择不同的焊接方法,实现管线的修复。

  参考文献[1]杨国辉。进口NiSB-162-200纯镍的焊接工艺研究[J]. 机械研究与应用,2005(3)。

  [2]罗美清。1Cr18Ni9Ti同种金属及其与16MnDR异种金属焊接接头抗腐蚀研究[J]. 电力机车与城轨车辆,2004(4)。

  [3]李华。SA213-T23钢焊接工艺试验研究与应用[J].中国新技术新产品,2011(16)。

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