化工厂部分管道带压焊接消漏的几种方法体会

陈玉栋

陕西建工安装集团有限公司，陕西西安 710068

化工厂有非常多管道布置，受到输送介质流动、腐蚀、振动等因素影响，管道的弯头、焊缝等位置经常会有泄露情况出现，如果未能实现对泄露的有效控制，不仅会产生环境污染，影响企业经济效益，甚至产生非常严重的安全事故。管道出现泄露后，动态情况下补焊有非常大难度，一方面金属未凝固就会被介质吹跑，另一方面泄露的介质会直接影响到焊接人员的人身安全，尤其易燃易爆介质。管道泄漏在化工厂生产过程中较为常见，为了满足化工厂连续生产需要，带压消漏技术有了广泛应用，包含磁力堵漏、高压注剂密封、连续缠扎等，这些技术在实际应用中虽然能够取得非常好的消漏效果，但是需要较高的成本。针对水、蒸汽等介质管道，在特定位置，选择钢制焊条焊接消漏方式，操作简单，成本低廉，尤其在部分壁厚较薄位置，高压注胶密封很难发挥理想的应用效果，选择钢制焊条焊接消漏方式能够更好地满足消漏需要，本文就此展开了研究分析。

1 焊接前注意事项

1.1 明确管道周围环境以及空间位置

1.1.1 管道周围环境

管道带压焊接消漏之前，需要观察周围环境，判断是否存在有威胁人员生命安全隐患，比如裸露电线、油气、杂物等。其中,裸露电线存在较大危险性，带水压焊接时，导线被水打湿会形成导电体，威胁焊接人员生命安全；油气本身有着易燃、易爆特点，动火作业中，存在油气情况下，因为焊接作业本身会产生大量电火花，将非常容易出现安全事故；当发生意外事故时，杂物会影响到人员顺利脱离现场，产生严重后果。

1.1.2 管道空间位置

焊接前注意观察管道空间位置，尤其注意高空、地沟、墙角等位置。在高空区域，观察找到悬挂安全带位置，当有意外情况出现时，保证能够顺利快速回到地面，脱离事故现场，同时保证焊接过程中能够有效避开管道中喷出的水；在地沟区域，需要观察能否打开天窗，便于通风和逃生；在墙角区域，需要对墙角位置焊接处理方法进行充分分析。

1.2 了解导管介质压力

焊接难度与管道介质压力存在密切联系，管道内如果存在较大水压，将会产生非常大冲刷力，非常容易破坏液态金属熔池，使焊接难度有明显上升。另外，管道压力过大还会伤害焊接人员生命健康，因此，在带压焊接时，需要先将管道内水压降低在1.57MPa以下。另外，根据管道压力大小以及管道使用时间等情况，初步判断管壁厚度，如果管道压力大，使用时间不是很长，那么管道壁厚损失小，相对较厚；如果管道压力小，同时又长时间使用，那么壁厚将存在非常大损失，相对较薄。

1.3 分析泄露原因

1.3.1 腐蚀开裂穿孔

腐蚀开裂穿孔均属于管道泄露常见因素，多由于管道使用时间过长，或者输送的介质存在非常大腐蚀性，进而造成泄露。这种泄露形式泄露位置的管壁均比较薄，存在明显的穿孔和裂口，部分泄露形式仅渗出水珠，敲击会出现塌陷等情况。

1.3.2 冻裂

冻裂在冬天较为常见，因为气温低，管道未采取相关保暖措施，水流速度慢，冷冻为冰块，膨胀撑破管道，出现泄漏。冻裂裂口多不规则分布，塑性变形大。裂口位置管壁与整体管壁厚度相近，水流向外喷出。

1.3.3 热胀冷缩开裂

管道内外温度存在较大差异时，或者因为水温以及水压突然下降，管道冷却后压力又迅速升高，将非常容易使管壁发生膨胀，导致管壁出现横向裂纹，出现泄漏。热胀冷缩开裂存在明显的塑性变形，裂口间隙多在1mm内。

1.3.4 质量原因开裂

部分管道会因为质量原因发生开裂，这种裂缝一般较长，宽度窄，未发生塑性变形。

2 带压焊接消漏方法

2.1 小面积局部泄露焊接处理

第一，直接焊接消漏。如果管道、容器的压力等级较低，或者介质为水蒸气、水等，压力较小情况下，焊缝位置存在砂眼和小孔等情况，泄露部位周边管壁未出现明显变薄，则可以选择带压点焊、连续焊、直接焊等直接焊接消漏方式，使小面积局部泄露得到消除。

第二，挤压与焊接相结合消漏。如果管道、容器的压力等级较低，或者介质为水蒸气、水等，压力较大情况下，介质会向外嗞射，可先在泄漏点周围使用带尖小刨锤施压，锤尾部位选择榔头敲击，挤压泄漏点，使泄漏点暂时封闭，之后快速点焊，通过挤压与点焊相结合方式，实现快速消漏。

第三，利用导流排压结构。部分泄漏点缝洞大，同时存在非常高压力，可先焊接短节阀门，导流排压，之后选择稍大于泄漏点缝洞螺母焊接在泄漏点缝隙，利用螺纹密封加焊等方式，实现对漏洞的彻底消除。在焊接过程中为了方便焊接，可将与焊点接触端适当处理，比如说螺母端弯曲等，保证与泄漏点充分接触，降低焊接难度。

第四，焊补丁消漏。部分消漏点较为密集，周围管道变薄，泄露面积大，可先选择挤压法等方式减少泄露量，根据管径，选择合适的钢管或者钢板等贴补在泄露点，之后选择点焊等方式起到消漏作用。如果压力过大，可在焊接点周围先设置导流排压结构，使泄露暂时被封堵，之后通过补板焊接等方式，使漏点彻底消除。

第五，先打销钉后焊接。部分泄露点表现为孔洞形式，针对这种泄露，当泄露点相对较为规则时，可先打入圆锥销，在圆锥销大直径一侧焊接钢管等，方便安装。焊接之前，可将销钉打入泄露点，泄露停止后进行点焊，通过挤压、敲击等方式，将泄漏点与销钉密封面彻底封堵，最后将销钉外漏部分切除。

2.2 大直径弯管大面积冲蚀泄露消除

大直径管道在使用过程中，长时间处于冲蚀作用下，弯头外侧等部位会出现明显减薄等情况，容易出现泄漏。大直径管道在化工厂生产中发挥重要作用，往往无法停产处理，带压消漏是最佳选择。以往选择打钢带、连续捆扎等方式消漏，实际效果不理想，容易再次泄露。高压注剂密封等方式在实际应用中需要较常制作时间，设计加工难度大，不适合大面积减薄区域使用，选择加垫板方式不仅要进行曲面的加工，同时还需要大量注胶，消漏时间长，花费成本高。在这种情况下，选择现场焊接方式。首先选择有相同直径、材质弯头，对弯头进行切割，在其最下端加焊螺帽作为排泄孔，之后根据管线内径制作两块法兰。现场组装前，先使用捆带简单封堵，再将制作组件按照顺序焊接，焊接过程注意缝隙和对称性，焊接完成后安装排泄口螺栓，完成焊接。

2.3 带压焊接消漏注意事项

首先，重视焊接工艺和焊接材料的选择，结合泄露管道容器、材质选择合适焊条，同时考虑以下几个方面问题：第一，带压焊接过程中，针对部分压力较高管线，可选择细直径焊条，合理设置电流参数，控制电弧电压，避免有断弧情况出现；第二，焊条焊接过程中容易受到介质影响，使用前不需要烘烤，但是在完成泄露点的第一层焊接后，为了增加焊缝厚度，必须要按照要求对焊条进行烘干处理，避免有气孔和焊接裂纹等缺陷出现，保证焊接质量；第三，焊接人员必须要持证上岗，经过专业培训，具备丰富焊接经验，焊接过程中做好对泄漏点周围管壁壁厚检测，选择肉眼观察以及轻敲击等方式，合理选择消漏方法。

其次，严格规范劳保用品使用，尤其在水、蒸汽等介质下焊接，必须要做好各项防触电措施，选择隔水手套、绝缘鞋等，将焊接消漏温度控制在-20～200℃间，压力控制在0～6MPa，尤其注意高压、高温下焊接，焊接时需要避开泄露方向，使泄漏点逐渐消除。直接焊接方式必须要应用在管线、容器介质为循环水、蒸汽等危险性较低情况，存在有易燃易爆物品时，严禁明火焊接。

最后，焊接前需要做好各项准备工作，选择专用焊接工具，保证卡具的装配质量和效率满足要求，减轻焊接人员劳动强度，使焊接作业人员生命健康安全得到保证。注意减少带介质焊接作业量，带介质焊接尽量选择压力、温度较小情况下进行，在降低焊接难度的同时保证焊接质量，取得理想的消漏效果。

3 结语

化工厂存在非常多管道设备，部分管道在使用过程中会发生泄露，为了不影响化工厂的正常生产，这类泄露的处理往往需要选择带压焊接消漏方式。带压焊接消漏在实际应用中，首先要做好各项前期准备工作，结合管道及泄露点实际情况合理选择焊接方式和焊接工艺，保证焊接质量，取得理想的消漏效果，维持化工厂的持续生产，为化工厂创造出更多的经济效益。