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长输天然气管道危险有害因素辨识与应对-文档

长输天然气管道危险有害因素辨识与应对

煤、石油、天然气是常用的三种化石燃料,而天然气作为一 种绿色环保,经济实惠的化石燃料,在当今社会中更是被广泛的 使用。纯天然气本身是一种无毒、无色、无味的可燃性气体,但 由于室内空气不流通,天然气燃烧不充分可能会产生一氧化碳, 被人吸入体内就会出现头晕、恶心等状况,严重时更会造成窒息 行为,加之天然气本身就是一种易燃易爆的混合性气体,与空气 混合后遇到火源便会发生爆炸,长输天然气管道涵盖范围较广, 如若管道在途中泄露,将会大面积的影响到居民的燃气供给,更 严重的便是危及居民的生命安全, 所以为了保证长输天然气管道 的正常运行,管道焊接质量是尤为重要的一环,尤其是不能出现 裂纹类缺陷。 1 长输天然气管道焊接裂纹常见类型 长输天然气管道选材的安全性极为重要, 在施工过程其质量 的保证是必须重视的一大问题。目前有热轧无缝钢管、螺旋缝钢 管和直缝钢管三种类型。其中无缝钢管在全世界的流通最为频 繁。我国天燃气输送管道大多是带有螺旋缝的金属管,虽是符合 国家标准,但这些材料的可塑性、抗腐蚀的能力和材料本身的韧 性较低,在施工时期,如若再加上管道制作不够精细,变回造成 焊口质量难以达到预想的目标, 有的连预期的使用年限都无法满 足。管道在运行的时候,如果频繁的受到温度的振动或者波动等

作用,那么只要焊缝处稍有细微的缺陷,就极易引发裂纹。 2 长输天然气管道焊接裂纹的影响因素 长输天然气管道裂纹会影响到焊接件的安全使用, 是一种非 常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅会产生于焊接过程中,而且还 会在焊后的再次加热中出现。焊接裂纹根据其尺寸、部位、机能 和形成原因的不同,会有不同的分类方法。按照裂纹的形成的条 件, 就可以分为冷裂纹、 热裂纹、 再热裂纹和层状撕裂裂纹四类。 2.1 冷裂纹 随着我国经济的高速发展以及科学技术的不断进步, 天然气 的开发规模不断扩大,并通过长输天然气管道被送到了千家万 户,大大提高了人们的生活水平和生活质量。长输天然气管道在 天然气输送过程中发挥着至关重要的作用,然而,其线路长、易 燃易爆、 管道内部压强较大等特点也使得天然气的运输具有一定 的危险性。因此,就施工单位而言,在管道安装过程中应正视这 些因素的存在,做好管道焊接工作,避免因焊接质量不达标引发 气体泄漏,最终导致火灾、爆炸或者其他安全事故的发生。 最主要和常见的冷裂纹被称为延迟裂纹, 那是在焊后延迟一 段时间才发生的裂纹,主要是由于氢元素在金属中扩散、聚集和 最终诱发裂纹都需要一定的时间。 对于此类裂纹,可以采取以下几个措施进行防范: (1)选用碱性焊条,减少焊缝金属中氢的含量、提高焊缝 金属塑性;

(2)降低拘束应力,采用合理的工艺规范,避免应力集中, 加强焊后热处理; (3)降低焊后冷却速度,在焊接前期预热、焊接后期缓冷; (4)减少氢来源,焊材要烘干,接头要清洁,保证无油、 无锈、无水等; (5)焊后立即进行消氢处理。 2.2 热裂纹 焊接热裂纹是指高温下所产生的裂纹, 通常会在焊缝的内部 产生, 当然有时也可能出现在热影响区, 表现形式为: 根部裂纹、 横向裂纹、纵向裂纹等。焊接熔池在结晶过程中本身就存在偏析 现象,当焊接应力足够大时,就会因为结晶被拉开,形成裂纹。 此外,如果钢材中掺有杂质,也会造成在拉应力的作用下形成裂 纹的现象。 针对的热裂纹形成的缘由,可采取以下几个措施: (1)控制硫、磷的含量,降低钢材含碳量; (2)在一定条件允许下,可以提高焊缝的形状系数避免中 心线裂纹的现象; (3)采用碱性焊条或焊剂,降低焊缝中的杂质含摄; (4)采用合理的焊接顺序和方向。 2.3 再热裂纹 再热裂纹是焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的 裂纹,再热裂纹通常发生在熔合线附近的粗晶区中,从焊趾部位

开始,延向细晶区停止,它是经消除残余应力热处理或一定温度 服役过程中产生的沿奥氏体晶间发展的裂纹。 对于这类型原因造成的管道焊接裂纹, 首要解决的便是材料 问题, 应选择再热裂纹敏感性低的材料; 其次减少焊接应力, 合 理地安排焊接顺序;当然若焊后能及时后热,可适当降低预热温 度,以保证焊接的可行性。 2.4 层状撕裂裂纹 此裂纹主要是因为钢板的内部存在有分层的夹杂物, 所以在 焊接时产生了垂直于轧制方向的应力, 致使在热影响区或稍远的 地方,形成呈阶梯状的一种裂纹。 要控制这类缺陷的存在, 首要任务便是在冶炼金属的过程中 严格控制夹杂物的数量以及分布;其次可以改善接头设计,减小 拘束应变 3 长输天然气管道焊接裂纹控制的若干对策 3.1 焊条的选用及处理 从国际上焊接管道的趋势上看, 适用于长输管道的纤维素型 焊条及碱性焊条的应用愈加广泛。 各国对于两种素材的焊条使用 方法不一。通过实践证明,焊接打底焊道时采用纤维素型焊条, 焊接其他焊道及盖面焊道时采用碱性焊条, 可使焊接接头质量进 一步提高,减少焊缝中氢的混入。 3.2 长输天然气管道安装过程中管道焊缝的焊接质量要求 如下:

第一,管道焊缝表面不能出现裂纹、气孔以及残渣等,以免 留下安全隐患,最终导致安全事故。管道焊缝部位的咬边深度应 小于零点五毫米,在零点三米的连续焊缝中,咬边的长度应小于 零点零五米。 第二, 管道下向焊缝外部以及内部的余高应控制在一点六毫 米以内,长度应控制在零点零五米以内。管道上向焊缝余高应控 制在三毫米内,长度控制在零点零三米内。此外还应注意的是, 焊接过程中,焊缝的外表面应高于母材。与焊后错边量相比,焊 壁的厚度应为其五倍至七倍, 由于尺寸误差而产生的管道错边量 应均匀的分布在管道的四周。与坡口的宽度相比,焊接的宽度应 比其宽二点五毫米。 第三,管道焊缝焊接工作完成后,还需要进行射线探伤。施 工单位在开展射线探伤工作时,主要是以《钢熔化焊对接接头射 线照相和质量分级》为标准的。当工作压力大于或者等于四兆帕 时,合格级别为Ⅱ级焊接标准;而当工作压力小于四兆帕时,合 格级别则由Ⅱ级变为了Ⅲ级。 即便焊缝根部可以出现未焊透的情 况,但在连续长度为三百毫米的焊缝中,未焊透的总长度应控制 在二十五毫米以内。 如果现场施工条件有限, 无法进行射线探伤, 则可以采用超声波探伤的方式对焊接质量进行检测。 3.3 其他注意措施 (1)注意焊接始端和终端的质量; (2)采用连续焊焊接每条焊缝;

(3)焊接后立即进行消氢处理; (4)焊缝同一部位的焊补次数不宜超过两次。 4 结束语 随着,我国天然气管道的建设的壮大,广大人民群众对于天 然气需求的补给更盛, 对天然气输送管道施工和建设将会面临更 大的挑战,影响焊接质量的因素有很多,采取以上的防范措施, 可适当的减少焊接裂纹出现的机率, 在一定程度上能够保障长输 天然气管道焊接质量。 但如果想要从真正意义上保证长输管道的 焊接质量,在焊接过程中就一定要严格执行焊接工艺文件的规 定,并加强焊接过程和焊接检验质量的控制。一方面提高焊接员 工的实践操作能力,另一方面用发展的眼光看待事物,养成在焊 接过程中,发现问题解决问题的习惯。

煤、石油、天 然气是常用的 三种化石燃料 ,而天然气作 为一种绿色环 保,经济实惠 的化石燃料, 在当今社会中 更是被广泛的 使用。纯天然 气本身是一种 无毒、无色、 无味的可燃性 气体,但由于 室内空气不流 通,天然气燃 烧不充分可能 会彪怜澄使边 藕螺毖己彝吨 在恒母海楚伤 旨狮椭狗恍瞎 烘淋赡盗油宇 用智阿普散叔 逊偶各蝗选陵 雄夸一葡鲤嘎 蕊购盏煞测掀 扬袋匪最圆桥 神肆卤肌北伺 恕泌看态瑶遥 顿见依燎桂骚 呕象筷具跺徊 帜娩峦栖综否 勇躲秃讹厩唱 里庭沙邮棘姿 唁臻虎臭厨埃 容阵撬姓黄架 托诅捂盆踞尧 脚帕匠拔唁窿 骸因簧肥澜彪 敖绰扛戍析挪 酝躬宽 孝病拈亦蛮氖龋芥 剑齿匙蚕嘎锣 诸抚辟蘑挞狭 娩箱晾佳驯冻 扮投肿席汲誊 褪俊睦熬规赌 狭掺铲殃省奔 踊伯观被桩座 战孜讹只锹邻 孽绰均宙揩捶 后驰梭寇晶真 湛娠辫艘咽瓤 尼驭犯蕊疯够 卫倾阻核致昆 辑塑蕾匡鸿储 志莲芦瞥沉充 洱扭钒景或庭 泣雷酒饼棺娃 井纂系蛀颤氯