[发明专利]一种燃气管道在役焊接的方法

说明书

本发明涉及一种燃气管道在役焊接的方法，包括以下步骤：1)在出现问题的管段的前后部位各焊接一段带法兰的管外套管，然后通过法兰孔在管道上开孔，通过前后两个法兰连接分流支路，使管内燃气从分流支路通过；2)将两个半圆套管套在出现问题的管段的外壁上，半圆套管和管道之间、两个半圆管之间进行焊接，在两个半圆套管的外壁上捆扎三个以上的钢筋进行加固；3)步骤2)中加固之后拆除步骤1)中的分流支路，完成燃气管道的在役焊接。本发明的燃气管道在役焊接的方法，将套管焊接和安装支管修复相结合，并在套管的外壁上捆扎三个以上的钢筋进行加固，燃气通过支路流通减轻一定的压力，降低焊后焊件的冷却速率，避免烧穿及氢裂。

技术领域

本发明涉及一种燃气管道在役焊接方法，属于燃气运输技术领域。

背景技术

燃气管道在长期服役过程中，由于管材原因或外界因素的影响，会出现管壁减薄或腐蚀穿孔等问题，从而引起燃气泄露及管道破坏，为此必须对管道减薄或损坏部位进行加固和修复。运而这些管道深埋地下，具有不可见性，因此需要对长输高压燃气管道进行日常巡查，一旦发现损伤部位，应立即对其进行修补。已有传统的管道修复方法需要将整条管道泄压停输，并排空管道内部正在输送的介质，然后采用一定的方法对损伤部位进行修复，这种方法不仅污染周围的环境而且影响周边正常的工业活动和人民的日常生活，因此已经不能适应燃气管道发展的需要。为了解决这些问题，直接在运行高压燃气管道上进行补强加固的焊接修复技术越来越受到人们的重视。

在役焊接是指管道在运行条件下(不停输、带压)直接进行焊接操作。由于在役焊接技术具有修复时间短、速度快等优点，可以产生巨大的经济效益、社会效益，拥有广阔的应用前景。在役焊接时管道内部有高压流动的油、气等介质，其焊接过程比常规焊接复杂并且技术难度大，是一件风险性很大的工作。利用在役焊接修复技术在高压燃气管道上直接进行焊接作业时，由于管道内部输送介质的流动不断带走焊接接头热量，造成焊后焊件的冷却速度比较快，使得焊接接头产生非平衡淬硬组织的倾向明显增大，在拉伸应力和扩散氢的共同作用下极易产生具有延迟特征的氢致裂纹，给修复后管道的安全运行带来极大的隐患。此外，如果焊接过程中焊接熔池下方未熔化金属所具有的强度不能抵抗它所能承受的应力，特别是管道内部输送介质有高压作用时，管道就会发生烧穿失稳。这种情况下，天然气的泄露极有可能引起输送管道发生爆炸，这将严重威胁施工人员的人身安全和输送管道的安全运行。

综上所述，开发一种安全的高压燃气在役焊接方法至关重要。

发明内容

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种燃气管道在役焊接的方法，包括以下步骤：

1)在出现问题的管段的前后部位各焊接一段带法兰的管外套管，然后通过法兰孔在管道上开孔，通过前后两个法兰连接分流支路，使管内燃气从分流支路通过；

2)将两个半圆套管套在出现问题的管段的外壁上，半圆套管和管道之间、两个半圆管之间进行焊接，在两个半圆套管的外壁上捆扎三个以上的钢筋进行加固；

3)步骤2)中加固之后拆除步骤1)中的分流支路，完成燃气管道的在役焊接。

步骤2)中的两个半圆套管的壁厚为6～20mm。

步骤2)中的两个半圆套管为3PE防腐钢管或不锈钢套管。

步骤2)中的焊接采用钨极氩弧焊。

步骤2)中的半圆套管和管道之间的焊接为角焊缝焊接。

所述钨极氩弧焊的保护气体为高纯氩气，所述高纯氩气的纯度为99.99％。

所述钨极氩弧焊选用铈钨极。

所述钨极氩弧焊的在役焊接参数为：电压10.3～12.4V，电流为110～130A。

所述焊条电弧焊的焊接电压为20V，焊接电流为113～126A。