煤氣管道補坯焊接加固方法
【專利摘要】本發明涉及煤氣管道焊接加固領域，特別是煤氣管道補坯焊接加固方法。針對停系統處理煤氣管道泄漏耗時、耗能、操作復雜、威脅人生安全和煤氣放散污染環境的問題，根據金屬焊接性能及塑性并結合多年煤氣管道堵漏試驗，得出了補坯加固技術，達到在施焊小范圍內無泄漏煤氣的干擾，避開了煤氣易燃、易爆、有毒的問題，對可焊的設備、管道上出現的焊縫薄弱環節及煤氣管道長期投運造成的減薄部位進行了加固，為公司安全生產發揮了作用，產生了巨大的經濟效益和環保效益。
【專利說明】煤氣管道補坯焊接加固方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煤氣管道焊接加固領域，特別是煤氣管道補坯焊接加固方法。
【背景技術】
[0002]煤氣發生地高爐、轉爐、焦爐距離煤氣回收地、高爐煤氣余壓發電機以及燃氣鍋爐都有較遠的距離，且煤氣輸送管道基本布置在高爐區域、焦爐區域、公司參觀通道和主要道路的兩側。在長期運行中，煤氣管道因焊縫缺陷、含塵煤氣的磨損，特別是三、五高爐干法除塵投運以來，管道酸腐蝕出現煤氣泄漏現象。這不僅威脅來往行人的人身安全、污染周圍環境、影響煤氣發電量，尤其在冬季，還可能影響周邊地區居民供暖。
【發明內容】
[0003]本發明解決的技術問題是:針對停系統處理煤氣管道泄漏耗時、耗能、操作復雜、威脅人生安全和煤氣放散污染環境的問題，對可焊的設備、管道上出現的焊縫薄弱環節及煤氣管道長期投運造成的大面積減薄部位進行了加固，來預防管道泄漏。
[0004]本發明所采用的技術方案是:煤氣管道補坯焊接加固方法，按照如下的步驟進行:
步驟一，對煤氣管道進行超聲波檢測尋找焊縫薄弱部位和煤氣管管壁厚度減薄部位；步驟二，對焊縫薄弱部位進行補焊:采用材質、厚度和焊縫管道大致相同的板材作為補坯，在已經焊好的焊縫上加焊一塊補坯，補坯卷制成與泄漏煤氣管道曲率相符的卷板，在焊接管道補坯時，應先焊與焊縫平行的一邊，焊完后趁熱用手錘輕輕敲打，使補坯與管道之間已經焊好的一邊出現局部靠近，再將補坯已焊接的相鄰兩邊已靠近管壁的部分分別焊好，然后再用手錘敲打，使補坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反復進行，直至焊接至焊縫的另一側時，用電弧對補坯板預熱，并趁熱用手錘沿焊縫兩側與焊縫平行的方向敲擊補坯，使補坯在管道焊縫上拱起，而焊縫兩側的補坯與管道緊貼，再將補坯的兩邊焊過焊縫，并趁焊縫紅熱用手錘輕輕敲打焊縫及補坯，使未焊的補坯緊貼管道，再繼續焊接，直至補坯兩邊焊接完，最后焊接與焊縫平行的另一邊，并保證角焊縫滿焊；
步驟三，對煤氣管管壁厚度減薄部位進行補焊:采用材質、厚度和煤氣管管壁厚度減薄部位大致相同的板材作為補坯，在煤氣管管壁厚度減薄部位上加焊一塊補坯，補坯卷制成與煤氣管管壁厚度減薄部位曲率相符的卷板，然后補焊在減薄管道的外側。
[0005]本發明的有益效果是:煤氣管道采用補坯加固技術，避免高爐故障休風多次，減少主要生產單位故障停運多次，減少輔助生產廠及本廠煤氣設備故障停運十余次，為公司安全生產提產創效發揮了很大作用，產生了較大的經濟效益、環保效益、社會效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是反向分段堵漏和捻壓加焊接所形成的焊縫；
圖2是正常焊接時所形成的焊縫； 圖3是本發明對焊縫薄弱部位進行補焊示意圖；
圖4是本發明對煤氣管管壁厚度減薄部位進行補焊的主視圖和左視圖。
【具體實施方式】
[0007]對煤氣管道進行超聲波檢測尋找焊縫薄弱部位和煤氣管管壁厚度減薄部位，對焊縫薄弱部位進行補焊，反向分段堵漏和捻壓加焊接法對煤氣管道的裂紋都有很好的堵漏作用，但是這二者的焊接時熔池很淺不能像正常焊接一樣能將裂紋焊透，他們所形成的焊道，其熔深比正常焊接時形成的熔深要小得多，如圖1所示，為反向分段堵漏和捻壓加焊接所形成的焊縫，圖2為正常焊接時所形成的焊縫，從圖中可以看出，圖1所形成的焊縫的熔深要比正常焊接時形成的熔深淺的多，因此，前者的焊縫強度較后者也差許多。這種堵漏形成的焊縫在煤氣管道實際運行過程中，易因煤氣壓力較大波動重新出現裂紋。因此對于堵漏形成的焊縫應該采取有效地加固措施。如圖3所示，采用材質、厚度和泄漏管道大致相同的板材作為補坯，在已經焊好的焊縫上加焊一塊補坯，補坯的大小根據實際情況而定，補坯四周的角焊縫壓滿焊。
[0008]補坯可以在標準管材上割取，也可用鋼板制作。用鋼板制作補坯時，應根據所需補坯大小尺寸并卷制與泄漏煤氣管道曲率相符的卷板。
[0009]在焊接管道補坯時，應先焊與焊縫平行的一邊，焊完后趁熱用手錘輕輕敲打，使補坯與管道之間已經焊好的一邊出現局部靠近，再將補坯已焊接的相鄰兩邊已靠近管壁的部分分別焊好，然后再用手錘敲打，使補坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反復進行，直至焊接至堵漏焊縫的另一側時，用電弧對補坯板余熱，并趁熱用手錘沿焊縫兩側與堵漏焊縫平行的方向敲擊補坯，時補坯在管道堵漏焊縫上拱起，而堵漏焊縫兩側的補坯與管道緊貼，再將補坯的兩邊焊過堵漏焊縫，并趁焊縫紅熱用手錘輕輕敲打焊縫及補坯，使未焊的補坯緊貼管道，再繼續焊接，直至補坯兩邊焊接完，最后焊接與堵漏焊縫平行的另一邊，并保證角焊縫滿焊。
[0010]焊接補坯時，便焊接邊敲打有兩個目的:使補坯緊貼煤氣管道；敲擊焊縫可以減少焊接應力，防止焊縫開裂。在高爐停系統檢修時，應將這類堵漏的焊縫以及補坯割掉，將管道進行徹底修復。
[0011]實施堵漏前，堵漏現場必須搭設安全爬梯，并必須有2人做監護。
[0012]對煤氣管管壁厚度減薄部位進行補焊:
山西太鋼不修改股份有限公司煤氣管道數量巨大，部分管道管壁由于長期投運發生磨損減薄，尤其是高爐干法除塵投運以來，酸腐蝕急劇加快管壁厚度減薄速度，致使發生了多次管道泄漏事故。需定期對煤氣管道壁厚進行超聲測量，對存在超過安全限度的管道進行預防性補焊。如圖4所示，制作補坯時，根據減薄管道尺寸規格，制備與泄漏管道曲率相符的卷板數片，然后補焊在減薄管道的外側。對煤氣管道管壁大面積較薄部位進行補焊，實際相當于增加了管道壁厚，增強了管道強度，可預防管道大面積減薄部位發生泄漏事故。
[0013]對管道壁厚大面積減薄問題，在高爐系統無法停車、休風的情況下，若發生這類泄漏運用注劑帶壓堵漏技術時，夾具很有可能將泄漏管道擠壓變形甚至加重煤氣泄漏；采用帶壓粘接技術對這類問題也很難解決，而運用該法可以巧妙的解決。
[0014]實施堵漏前，堵漏現場必須搭設安全爬梯。當具備下列條件時方可進行堵漏:現場必有2人做監護；施焊人員必須佩帶防毒面具；防護站專業人員必須在現場待命；消防車現場配合。
【權利要求】
1.煤氣管道補坯焊接加固方法，其特征在于按照如下的步驟進行: 步驟一，對煤氣管道進行超聲波檢測尋找焊縫薄弱部位和煤氣管管壁厚度減薄部位；步驟二，對焊縫薄弱部位進行補焊:采用材質、厚度和焊縫管道大致相同的板材作為補坯，在已經焊好的焊縫上加焊一塊補坯，補坯卷制成與泄漏煤氣管道曲率相符的卷板，在焊接管道補坯時，應先焊與焊縫平行的一邊，焊完后趁熱用手錘輕輕敲打，使補坯與管道之間已經焊好的一邊出現局部靠近，再將補坯已焊接的相鄰兩邊已靠近管壁的部分分別焊好，然后再用手錘敲打，使補坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反復進行，直至焊接至焊縫的另一側時，用電弧對補坯板預熱，并趁熱用手錘沿焊縫兩側與焊縫平行的方向敲擊補坯，使補坯在管道焊縫上拱起，而焊縫兩側的補坯與管道緊貼，再將補坯的兩邊焊過焊縫，并趁焊縫紅熱用手錘輕輕敲打焊縫及補坯，使未焊的補坯緊貼管道，再繼續焊接，直至補坯兩邊焊接完，最后焊接與焊縫平行的另一邊，并保證角焊縫滿焊； 步驟三，對煤氣管管壁厚度減薄部位進行補焊:采用材質、厚度和煤氣管管壁厚度減薄部位大致相同的板材作為補坯，在煤氣管管壁厚度減薄部位上加焊一塊補坯，補坯卷制成與煤氣管管壁厚度減薄部位曲率相符的卷板，然后補焊在減薄管道的外側。
【文檔編號】F16L55/168GK103994302SQ201410236485
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】段代明, 張喆, 王玉龍, 劉新民, 陳娟, 袁永才, 武亞蓉, 張揚 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司