作者：李超 呂金劍 邵先杰 文占軍
來源：《中國科技博覽》2014年第36期

        [摘 要]壓力管道發生泄漏后，堵漏人員要根據泄漏點的不同情況選擇恰當的處理方法，該成果介紹了幾種行之有效的焊接堵漏方法。

        [關鍵詞]壓力管道 焊接堵漏

        中圖分類號：TD322 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）36-0360-01

        石油化工廠的生產有連續性的特點，高溫帶壓管道經常發生泄漏。若泄漏不能及時止住，不僅浪費能源，惡化環境，還可能被迫停產或造成火災、爆炸等災難性事故。若堵漏方法不當，不但堵不住，反而會使漏點擴大，甚至危及人身安全。因此在不停車狀態下堵漏是一門科學性強、要求較高的技術工作，堵漏人員要有根據泄漏點的不同情況選擇恰當處理方法的能力。該成果介紹幾種對高溫帶壓管道行之有效的焊接堵漏方法。

        1、泄漏的原因

        壓力管道泄漏的原因很多，概括起來，大概有以下幾種：

        1.1、腐蝕。這是最常見、最普遍的原因，由于內部介質或外部環境對管道內壁和外壁的腐蝕作用，使管道壁厚變得越來越薄，最終造成泄漏。

        1.2、沖蝕。在高速流體直接地、不間斷地沖刷下，特別是硬度較高的介質顆粒，管道內壁會越沖越薄，同“滴水穿石”一樣的道理。沖蝕常常發生在管道的彎頭、變徑處。

        壓力管道泄漏的形成原因非常多，這里不再做過多討論。

        2、高溫帶壓管道的焊接堵漏方法

        2.1 管道上較小滲漏點的堵漏方法

        如果是直徑d≤Ф10mm較小的點狀滲漏，一般在滲漏點處焊一個比滲漏點稍大的螺母或管絲頭進行引流，然后在上緊螺桿或閥門即可。焊接是選用較小的工藝參數，I=65～85A，焊條選用E5015、Ф2.5mm（我廠所用管材大多為低合金鋼無縫高壓管），斷弧點焊。每焊一點要做到快、穩、準，下一次引弧要等到前一個焊點溫度降下來。如此進行，完成整個焊道的焊接。根據泄漏點處壓力情況，可用連弧焊法焊第二層、第三層。

        如果管線很薄、漏點周圍很不規則，例如膨脹節上的漏點，管線壁厚為0.5～1mm。用電焊無法焊接；若用氬弧焊，雖然它非常適用于焊接薄板，但由于介質壓力的作用，會把焊接時起保護作用的氬氣流沖散，同樣無法焊接。在這種情況下，可用電鉆將泄漏點鉆成Ф3～6mm的圓孔，放入一個合適的鉚釘，再用手拉鉚釘槍將鉚釘鉚死。由于鉚釘屬于鋁材，它的伸展性和柔韌性較好，可以變形成為一個嚴絲合縫的堵頭封住漏點。這是一種靈活、簡便的堵漏方法。

        2.2 管道上稍大泄漏點（d≥Ф10mm）的堵漏方法

        對于管道上稍大的泄漏點，可根據泄漏點面積的大小，用圓鋼車制一個錐度約1：10的塞子，再用手錘直接把塞子砸進泄漏處。砸緊后，把塞子與管道泄漏處的銜接面焊死，堵漏完成。若泄漏點很不規則，應先用氣體火焰把泄漏點周圍加熱至發紅狀態，然后用手錘強行把預制好的塞子砸進去，砸緊至不再泄漏，再將銜接面焊接起來。焊接時選用較小的工藝參數，焊接電流I=60～85A，焊條選用E5015、Ф2.5mm或Ф3.2mm，斷弧焊，每個焊點不易過長，熔深要淺，一般為壁厚的2/5～3/5，待上一個焊點失去紅色、溫度降低后，在焊下一個焊點。若焊接電流較大，則會形成溫度較高、面積較大的熔池，管內壓力會把處于液態的鐵水沖出來，使漏點變得更大。焊完第一層后，清除焊渣，接著焊第二層、第三層。焊第二層時，可用連弧焊法，電流也可適當大一點，但仍要注意保持熔池溫度不能過高，若發現有較深的熔池，應迅速熄弧，使焊縫降溫后，再進行焊接。

        2.3 管壁腐蝕嚴重泄漏點的堵漏方法

        對于泄漏點不太規則、管壁腐蝕較嚴重的泄漏點，雖然表面較小，但其周邊以被腐蝕得很薄了，稍一碰泄漏點就會擴大。可根據泄漏點面積的大小，采用一個帶錐度的硬木塞子，再用手錘直接把木塞子砸進泄漏處，砸緊不漏后，用手鋸將木塞子貼著管壁鋸斷，然后敷上一塊與管壁弧形接近的鋼板（鋼板的大小可根據泄漏點周圍腐蝕面積的大小而定），最后沿鋼板周圍與管壁進行焊接，焊接電流I=65～75A，焊條選用E5015、Ф2.5mm，斷弧焊，焊第二層時，可用連弧焊法，電流也可適當大一些。（此方法適用的壓力范圍是P≤1.5Mpa）

        2.4 管道裂紋的補焊

        管道長期處于高溫、高壓、催化劑的沖刷及振動等惡劣作用，有可能產生裂紋。裂紋是破壞性最大的一種缺陷，若搶修不及時，方法不得當，管道會發生突然斷裂，造成不可估量的損失。管道裂紋一般分為直線形和環行兩種。

        我廠的一根Ф259×10mm的不銹鋼立管上出現了一條上寬下窄、長達200mm的環行裂紋，裂紋上端寬約2～3mm，下端寬約1mm。采用了自下而上進行焊接的方法，首先在裂紋兩端外5～8mm處焊長約10mm的止裂點，選用A307或A402焊條Ф2.5mm，焊前按要求烘干，放入焊條筒隨用隨取，焊接電流I=60～70A。具體補焊方法：先從裂紋較小的一端引弧，但焊止端部裂紋處時，停弧，趁焊縫處于紅熱狀態時，立即用鈍扁鏟鉚嚴長約5～10mm的一小段焊縫，斷弧點焊法將這段焊縫焊住至未鉚嚴處，停弧，趁焊道紅熱再用鈍扁鏟鉚嚴下一小段裂縫，將其焊住，這樣反復下去，直至裂縫全部焊完（若裂紋較長，可采用分段退焊法）。清除焊渣后，再補焊第二層。焊第二層時，可將電流增大至85～95A，連弧鋸齒形擺動，將裂紋兩端止裂焊縫全部覆蓋住。施焊時要注意控制熔池溫度，避免將較薄的第一層焊道熔穿。直線形裂紋的焊法與環形裂紋的焊法相同。

        3.焊接堵漏時的注意事項

        ⑴若是油或是易燃的管線，必須確保在正壓下焊接。

        ⑵現場要有完善的消防措施，并有安全監護人員在場。

        ⑶焊工要穿好防火、耐燙的石棉工作服，戴好面罩。

        ⑷焊工操作時，要避開泄漏處的噴射物，以免被燙傷。

        ⑸根據管內介質壓力的大小，可適當增加焊縫的余高和焊縫寬度。

        ⑹管道上的環形裂紋，無論是上寬下窄，還是上窄下寬，均應從裂縫窄的一端始焊。

        ⑺補焊過部位應作好標記，經常檢查，等到停車檢修時，根據具體情況予以更換。

        4、應用情況

        上述幾種的帶壓焊接堵漏方法，都是經過動腦動手、總結積累了實踐經驗而來的，然后又不斷完善，具有很強的實用性。在實際操作中，要根據泄漏管線的實際情況，靈活運用上述堵漏方法。近三年來，我們在運行管線不停車、不置換的情況下，均能高效完成帶壓堵漏工作，大大地降低了工人的勞動強度，有力地保證了裝置的安全平穩生產。以往由于沒有經驗，對于此類問題往往要投入非常艱辛的勞動，有時還把小漏堵成大漏，包方箱是常用的堵漏方法，費時費力，10多個工人圍著漏點輪番上陣，經常通宵達旦地堵。現在堵漏，只需一張火票、一臺焊機、一名焊工、不到半天就能解決，方便快捷。

        5、應用效果

        采用上述幾種帶壓焊接堵漏方法，不論泄漏的部位是彎頭、直管，還是法蘭、閥體等，在不停車的情況下，迅速實現了帶壓堵漏，尚未發生一起因堵漏失敗而造成被迫停工的事故，把由各種泄漏所造成的損失縮小到了最低程度，避免了三次因局部被迫停工而造成的重大損失，因此說該項成果能夠帶來很好的經濟效益。