
下面我們將對(duì)這些方法的原理、特點(diǎn)及其使用范圍進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述。
3 焊接類型維修補(bǔ)強(qiáng)方法
這一類方法的通用思路是采用焊接的方法,在含缺陷管道上面焊接上補(bǔ)強(qiáng)金屬,從而恢復(fù)管道的服役強(qiáng)度。其中堆焊主要針對(duì)深度不大的單點(diǎn)缺陷,打補(bǔ)丁主要針對(duì)小面積多個(gè)點(diǎn)腐蝕的情況,而打套筒則主要針對(duì)大面積腐蝕的情況。
這類方法的共同優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用較低。但其缺點(diǎn)是:(1)由于要在服役管道上焊接,焊穿的危險(xiǎn)性大;(2)服役管體與補(bǔ)強(qiáng)鋼材之間的傳力均勻問(wèn)題和焊縫材料與母材性能匹配問(wèn)題;(3)當(dāng)焊接環(huán)境濕度較大和溫度太低時(shí)有產(chǎn)生氫脆和冷脆的危險(xiǎn)性。
3.1 堆焊
對(duì)于金屬損失量不大的單點(diǎn)缺陷,有些公司探索用堆焊的方法來(lái)進(jìn)行維修。這種方法應(yīng)用的注意事項(xiàng)和優(yōu)缺點(diǎn)如下:
(1) 堆焊必須將輸油管道輸送壓力降低到設(shè)計(jì)壓力的1/3以下。如果是天然氣管道必須停氣泄壓后進(jìn)行。這種方法一般主要針對(duì)非干線管道進(jìn)行。
(2) 先應(yīng)考察缺陷的類型,對(duì)于單個(gè)體積型缺陷可以使用,但對(duì)于裂紋型缺陷,這種方法不適用。
(3) 一般適用于深度較小的缺陷,對(duì)于深度較大的缺陷,不能使用這種方法。其原因有三:a)為了使缺陷底部平緩過(guò)度,缺陷需要打磨。如果缺陷較深,加上打磨的深度,剩余母材可能會(huì)很少。在焊接時(shí)可能會(huì)有管體焊穿的危險(xiǎn)性。b)如果缺陷深度較大,在焊接區(qū)域產(chǎn)生的熱影響區(qū)較大,應(yīng)力集中也大。c)焊接材料和母材不一樣,如果焊接缺陷太大,焊材和母材的性能匹配問(wèn)題就顯得特別突出。
(4) 這種方法要特別注意焊接時(shí)的外部條件環(huán)境,當(dāng)空氣濕度太大時(shí),容易產(chǎn)生氫脆,當(dāng)環(huán)境溫度太低時(shí)容易產(chǎn)生冷脆問(wèn)題。
(5) 必須嚴(yán)格按照《焊接規(guī)程》,采用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選后的適合于母材的焊接材料。焊機(jī)的電流和電壓都應(yīng)通過(guò)前期試驗(yàn)后確定。
3.2 打補(bǔ)丁
打補(bǔ)丁的方法適合于小面積多個(gè)點(diǎn)腐蝕情況的維修,維修時(shí)需將輸送壓力降低到設(shè)計(jì)壓力的1/3.對(duì)于天然氣管道必須停氣泄壓進(jìn)行。由于這種方法在焊接熱影響區(qū)內(nèi)容易產(chǎn)生氫脆,這種方法應(yīng)用的注意事項(xiàng)和優(yōu)缺點(diǎn)如下。
(1) 焊接的補(bǔ)片應(yīng)是圓角的,補(bǔ)片材料等級(jí)應(yīng)與所修理的管子材料等級(jí)匹配,應(yīng)采用填角焊將補(bǔ)片焊牢。盡可能減小由于修理所造成的應(yīng)力集中。
(2) 對(duì)只使用填充熔敷金屬的修理工作,焊接工藝應(yīng)符合所修管子材料標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)和類型的有關(guān)要求。
(3) 在有涂層的管子上進(jìn)行修理時(shí),應(yīng)先除去所有受損的涂層,并涂敷新的防腐涂層。
(4) 修理在役管道,應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行檢查,確保在經(jīng)過(guò)打磨補(bǔ)焊前,管道具有足夠的壁厚不至于使管道焊穿。
(5) 在管線不能停輸?shù)奶厥馇闆r下,則應(yīng)將管線的工作壓力降低到能保證安全維修作業(yè)的水平,并制訂嚴(yán)格的焊接作業(yè)規(guī)程。
(6) 這種方法要特別注意焊接時(shí)的外部條件環(huán)境,當(dāng)空氣濕度太大時(shí),容易產(chǎn)生氫脆,當(dāng)環(huán)境溫度太低時(shí)容易產(chǎn)生冷脆問(wèn)題。
3.3 打套筒
打套筒方法比較適合管體出現(xiàn)大面積腐蝕的情況。施工時(shí)需要將管道輸送壓力降壓到設(shè)計(jì)壓力的1/3后再進(jìn)行焊接。對(duì)于天然氣管道必須停氣泄壓后進(jìn)行。這種方法的潛在危險(xiǎn)性是當(dāng)環(huán)境濕度較大和氣溫較低時(shí)焊接熱影響區(qū)有產(chǎn)生氫脆和冷脆的危險(xiǎn)性。這種方法應(yīng)用的注意事項(xiàng)和優(yōu)缺點(diǎn)為:
(1) 用兩個(gè)半圓管包在管子上進(jìn)行焊接,主要用于腐蝕區(qū)域,一般不得用于泄漏點(diǎn)、鑿痕、凹痕或其他缺陷的修補(bǔ)。
(2) 半圓補(bǔ)強(qiáng)管不應(yīng)橫跨環(huán)焊縫
(3) 應(yīng)特別注意半圓補(bǔ)強(qiáng)板的邊緣同所修補(bǔ)管子間的緊密貼合以及盡量降低由于修補(bǔ)所致的應(yīng)力集中。
(4) 打套筒的焊縫應(yīng)該用無(wú)損檢測(cè)的方法進(jìn)行探傷。
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