天然气管道焊接裂纹成因分析与对策探讨 刘兵

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:刘兵
[导读] 现阶段,我国对天然气的开发越来越重视。在经济迅猛发展及科学技术水平不断提升的背景下,天然气长输管道建设质量也随之提升,其极大程度满足了人们对天然气的应用需求

        新余燃气有限公司  江西省新余市  338000
        摘要:现阶段,我国对天然气的开发越来越重视。在经济迅猛发展及科学技术水平不断提升的背景下,天然气长输管道建设质量也随之提升,其极大程度满足了人们对天然气的应用需求,促进了人们生活水平及生活质量的提升,但是由于天然气性质特殊,一旦长输天然气管道出现焊接裂纹,将导致天然气泄漏,对周围居民的生命安全产生严重不良影响,所以本文就长输天然气管道焊接裂纹成因及控制对策展开论述分析。
        关键词:长输天然气管道;焊接裂纹;成因;控制对策


        引言
        天然气在使用过程中,受外界因素影响,会出现一定的问题,管道作为运输天然气的主要介质,我们要最大程度上保障管道运行的稳定性,提高管道焊接质量。为保障天然气的应用质量,必须从长输天然气管道入手,提升管道焊接质量,降低焊接裂纹发生率,以保障天然气管道能够安全稳定运行。
        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。
        2天然气管道焊接裂纹的控制对策
        2.1强化裂纹区域的控制
        第一,在应用防御措施过程中,可依靠冷裂纹作为裂纹控制区域的依据,为促进管道塑性的提升,可应用碱性焊条对管道内部氢气分子的含量进行干预,以缩减其中含量,在此过程中必须严格依照相关标准及规定内容对应力进行分散,强化焊接后的热处理工作,降低金属的冷却速度,在开展管道焊接工作前,必须合理应用预热技术,焊接工作完成以后,必须采用缓冷方式进行干预,以确保焊接材料干燥性,焊接过程中,必须对接头中的杂质进行仔细清理,焊接完成后,必须从焊接情况出发,采取对应措施消除氢分子;第二,在进行热裂纹的控制过程中,必须从以下几个方面开展,必须依照焊接顺序,应用碱性焊剂进行焊接,以此降低焊缝中的杂质含量,为对中心线裂缝现象进行改善,必须从焊缝的形成洗漱出发,控制管道内部的化学元素含量,依靠对温度敏感的材料,降低预热温度,并减少焊接应力。
        2.2冷裂纹的控制措施
        冷裂纹一般是在管道低温状态下才会产生,一般出现在管道焊缝位置,针对于冷裂纹的形成特点,我们在对冷裂纹采取控制措施的时候,要注意每个操作环节。焊接过程中一定要选择合适的焊条,可以利用碱性的焊条减低管道焊缝处的氢含量,氢含量的减少,可以有效提高管道结构的稳定性。还有就是要规范焊接工艺程序,落实每个焊接工作,具体应表现为:在管道焊接完成后,我们才能进行热处理工作,有效控制管道应力的变化范围,防止管道应力过于集中;管道焊接完成后,我们需要降低管道冷却速度,做好管道前期预热工作;在管道焊接过程中,有效控制氢气含量,规避冷裂纹的出现。
        2.3热裂纹
        在长输天然气管道的焊接过程中,还要控制热裂纹。这就需要对于天然气管道焊接材料进行把控,避免其中存在过多的硫、磷等物质,同时还应该降低天然气管道中钢材的含碳量。


在焊接时,要选取合适的焊缝系数,这样就可以避免在管道焊接中产生裂纹。对于管道来说,如果出现了再热裂纹,为了解决这个问题,就要应用具备天然气热裂纹敏感性的管道材料,同时尽量减少管道焊接中的应力。针对层状裂纹来说,在焊接过程中要采取严格的管理措施,减少其中杂质的存在,有效地避免杂质对于裂纹的影响,避免裂缝的产生。
        2.4再热裂纹和层状撕裂裂纹的控制措施
        再热裂纹的出现主要是因为高温因素影响,所以我们可以选择合适的管道,保证管道材料具有较高的抗热性,能够抵御一定的高温。合理控制管道焊接过程中的应力变化,在此基础上,做好对管道初始阶段的控制工作。针对于层状撕裂裂纹的控制,我们要严格监督管道焊接的每一个环节,保证管道焊接的质量,采用合适的措施控制管道焊接中的杂物含量,避免管道因为杂物的出现而导致裂缝的产生。2.5对焊接施工人员的专业技术严格要求
        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。
        2.6长输天然气焊接技术
        在进行焊接过程中,必须把控焊接的气候条件,以优化焊接过程中的外部条件,在外部环境不同情况下,所应用的焊接技术也应随之变化,以降低由于外部环境问题而对焊接情况产生影响的问题发生。比如,在焊接过程中,外界环境中的风力较大,这就需要强化药芯焊丝的应用。为促进管道抗风能力的增长,还可以应用半自动下向技术开展管道焊接,焊接过程中,需要把控焊接的始末两端情况,以依靠后退引弧技术更好的减少长输天然气管道焊接裂缝问题的发生。
        结语
        综上所述,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。
        参考文献:
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