长输天然气管道焊接裂纹成因分析与对策探讨
2021-12-31张鼎成
张鼎成
(大庆油田质量安全环保监督评价中心,黑龙江 大庆 163000)
1 长输天然气管道产生裂变的原因
寒冷的天气情况下,过低的温度会导致传输管道产生裂变。天然气管道在安装过程中,热影响区和焊接区融合的地方容易受到温差的影响,焊接组织易出现硬化,从而会导致焊接性能变脆,因为在管道焊接局部地区会聚集一定数量的氢分子,会导致在管道内造成局部压力增大,压力达到一定程度,管道就会产生裂变,从而导致裂痕的出现。同时如果天气过热,温度过高,也会导致天然气管道出现裂缝,超出了管道能够承受的弹性性能范围,该种情况下,焊接的管道内部可能会由于高温作用引发裂变,从而出现竖向的裂缝。另外在焊接工艺流程中,材料自身也会出现偏析现象,随之当压力数值变大,就会产生结晶现象,从而出现裂缝。这也是造成常熟天然气管道焊接出现裂缝现象的关键[1]。
2 控制长输天然气管道裂纹的措施
长输天然气管道的焊接质量直接关系到天然气运输的安全性,而天然气长输管道在焊接过程中很容易由于焊接技术不到位,或在使用过程中遭遇不同的环境而产生一定的裂变,所以在焊接工艺流程中,要尽量选择用碱性的焊条进行塑形焊接,能够有效提升焊接裂缝金属的性能。采取有效的焊接工艺对于施工管道焊接处进行专业处理,同时在工艺完成之后,再次对焊接部位进行二次预热,能够有效的拉低焊接冷却速度。通过在焊接工艺流程中前期进行预热,后期进行冷却,能够有效降低裂缝出现的几率[2]。
这对长输天然气管道焊接工艺流程中,要根据实际情况控制热裂纹的出现。因此,要对需要进行焊接的管道材料质量进行严格把关,筛选出其中含过多硫、磷等物质的材质,另外,还要严格把控天然气管道中材质的碳含量。在进行管道焊接过程中,要严格根据焊接需要的系数进行焊接,从而能够有效规避管道焊接中产生的裂缝。管道出现热裂痕,要解决这种现象,就必须严格把控天然气敏感管道的使用材料质量,同时采取有效措施降低管道焊接中的应力问题。在管道裂纹现象中,有一种层状裂纹,要想降低这种现象,需要采取严格的管控措施,降低材料中的杂质,以减少裂纹现象发生。
3 对于长输天然气管道焊接的优化方法
长输天然气管道安装过程存在许多控制方法,能够有效避免裂纹现象的发生。通过结合长输天气管道安装过程中最长出现的裂纹以及未融合缺陷,提前做好焊接前准备,对流程工艺参数进行合理的选择和运用,能够有效改变焊接工艺,同时,天然气管道材质对管道焊接质量有直接的影响,所以要想获得优质的焊接效果,就必须对天然气管道材质进行严格管控,通过选用达标的管道材质,达到最佳的焊接效果。在管道焊接过程中,要不断完善和优化焊接技术工艺流程,天气管道材质拥有不同的材质性能[3],所以会受到外界因素的制约,其中温度和湿度的变化都会使焊接质量发生变化,从而导致焊接后期出现裂缝现象。所以在安装环境较为恶劣的情况下,如果在焊接时,由于风力变换以及温差作用影响焊接效果,就必须在焊接时通过运用特殊的焊接材料来提高在焊接过程中管道材质的抗风险能力,同时,在应用过程中,要保证两端的焊接效果保持一致,从而能够有效避免裂缝现象发生。在实际操作中,要加强和提高施工人员的综合素质和自身能力,提高管道专业焊接水平。这也对焊接施工人员的专业技术有严格的要求。首先,对于能够上岗的工作人员,要持证上岗才能够满足岗位需求标准,另外,施工操作人员需要能够熟练进行焊机操作,掌握焊接要点,同时具备极强的责任心和专业技能,能够根据施工环境了解整个流程的操作,进行规范化施工管理,同时要对施工操作人员进行定向的培训,从而能够不断更新和提高工作人员的焊接水平。规范施工操作流程,指派专业的工程技术人员进行现场管理,保证施工周期以及确保施工效率,使天然气管道焊接工艺达到质量施工标准。在进行管道焊接过程中,要严格把控焊接工艺流程的详细参数,因为管道的材质有所不同,其焊接工艺参数也存在差异,因此要求事故人员能够详细了解焊接材质及工艺流程,能够根据管道的性能合理调整电流以及焊接速度,使管道内的氢有效分离扩展。在此期间要同时将焊接能量线延长,如果气温度超出一定范围,就会使其出现裂变现象,所以要根据操作具体情况对焊接区域进行有效的管控,确保焊接质量达到施工标准[4]。
4 结语
管道运输是目前天然气运输的最佳方式。通过长距离的管道输送,能够节约输送成本,同时能够使输气效率有效提升。因此,在天然气管道组建流程中,要高度重视管道裂纹现象的发生,如果出现上述现象,要及时寻找问题产生的原因,及时采取有效的方式,进一步提升管道焊接水平和质量,以确保天然气管道的正常使用,并有效降低天然气输送风险,通过长距离天然气管道将天然气保质保量地传送到人们生产生活的各个领域,确保满足人们生活和工作的需求。因此,在生产过程中,要确保天然气管道传输的持续性和安稳性,就必须注重管道焊接质量,避免裂纹现象发生,使天然气管道输送保持续稳定的运行状态。