煤气管道补坯焊接加固方法
【专利摘要】本发明涉及煤气管道焊接加固领域，特别是煤气管道补坯焊接加固方法。针对停系统处理煤气管道泄漏耗时、耗能、操作复杂、威胁人生安全和煤气放散污染环境的问题，根据金属焊接性能及塑性并结合多年煤气管道堵漏试验，得出了补坯加固技术，达到在施焊小范围内无泄漏煤气的干扰，避开了煤气易燃、易爆、有毒的问题，对可焊的设备、管道上出现的焊缝薄弱环节及煤气管道长期投运造成的减薄部位进行了加固，为公司安全生产发挥了作用，产生了巨大的经济效益和环保效益。
【专利说明】煤气管道补坯焊接加固方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤气管道焊接加固领域，特别是煤气管道补坯焊接加固方法。
【背景技术】
[0002]煤气发生地高炉、转炉、焦炉距离煤气回收地、高炉煤气余压发电机以及燃气锅炉都有较远的距离，且煤气输送管道基本布置在高炉区域、焦炉区域、公司参观通道和主要道路的两侧。在长期运行中，煤气管道因焊缝缺陷、含尘煤气的磨损，特别是三、五高炉干法除尘投运以来，管道酸腐蚀出现煤气泄漏现象。这不仅威胁来往行人的人身安全、污染周围环境、影响煤气发电量，尤其在冬季，还可能影响周边地区居民供暖。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是:针对停系统处理煤气管道泄漏耗时、耗能、操作复杂、威胁人生安全和煤气放散污染环境的问题，对可焊的设备、管道上出现的焊缝薄弱环节及煤气管道长期投运造成的大面积减薄部位进行了加固，来预防管道泄漏。
[0004]本发明所采用的技术方案是:煤气管道补坯焊接加固方法，按照如下的步骤进行:
步骤一，对煤气管道进行超声波检测寻找焊缝薄弱部位和煤气管管壁厚度减薄部位；步骤二，对焊缝薄弱部位进行补焊:采用材质、厚度和焊缝管道大致相同的板材作为补坯，在已经焊好的焊缝上加焊一块补坯，补坯卷制成与泄漏煤气管道曲率相符的卷板，在焊接管道补坯时，应先焊与焊缝平行的一边，焊完后趁热用手锤轻轻敲打，使补坯与管道之间已经焊好的一边出现局部靠近，再将补坯已焊接的相邻两边已靠近管壁的部分分别焊好，然后再用手锤敲打，使补坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反复进行，直至焊接至焊缝的另一侧时，用电弧对补坯板预热，并趁热用手锤沿焊缝两侧与焊缝平行的方向敲击补坯，使补坯在管道焊缝上拱起，而焊缝两侧的补坯与管道紧贴，再将补坯的两边焊过焊缝，并趁焊缝红热用手锤轻轻敲打焊缝及补坯，使未焊的补坯紧贴管道，再继续焊接，直至补坯两边焊接完，最后焊接与焊缝平行的另一边，并保证角焊缝满焊；
步骤三，对煤气管管壁厚度减薄部位进行补焊:采用材质、厚度和煤气管管壁厚度减薄部位大致相同的板材作为补坯，在煤气管管壁厚度减薄部位上加焊一块补坯，补坯卷制成与煤气管管壁厚度减薄部位曲率相符的卷板，然后补焊在减薄管道的外侧。
[0005]本发明的有益效果是:煤气管道采用补坯加固技术，避免高炉故障休风多次，减少主要生产单位故障停运多次，减少辅助生产厂及本厂煤气设备故障停运十余次，为公司安全生产提产创效发挥了很大作用，产生了较大的经济效益、环保效益、社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是反向分段堵漏和捻压加焊接所形成的焊缝；
图2是正常焊接时所形成的焊缝； 图3是本发明对焊缝薄弱部位进行补焊示意图；
图4是本发明对煤气管管壁厚度减薄部位进行补焊的主视图和左视图。
【具体实施方式】
[0007]对煤气管道进行超声波检测寻找焊缝薄弱部位和煤气管管壁厚度减薄部位，对焊缝薄弱部位进行补焊，反向分段堵漏和捻压加焊接法对煤气管道的裂纹都有很好的堵漏作用，但是这二者的焊接时熔池很浅不能像正常焊接一样能将裂纹焊透，他们所形成的焊道，其熔深比正常焊接时形成的熔深要小得多，如图1所示，为反向分段堵漏和捻压加焊接所形成的焊缝，图2为正常焊接时所形成的焊缝，从图中可以看出，图1所形成的焊缝的熔深要比正常焊接时形成的熔深浅的多，因此，前者的焊缝强度较后者也差许多。这种堵漏形成的焊缝在煤气管道实际运行过程中，易因煤气压力较大波动重新出现裂纹。因此对于堵漏形成的焊缝应该采取有效地加固措施。如图3所示，采用材质、厚度和泄漏管道大致相同的板材作为补坯，在已经焊好的焊缝上加焊一块补坯，补坯的大小根据实际情况而定，补坯四周的角焊缝压满焊。
[0008]补坯可以在标准管材上割取，也可用钢板制作。用钢板制作补坯时，应根据所需补坯大小尺寸并卷制与泄漏煤气管道曲率相符的卷板。
[0009]在焊接管道补坯时，应先焊与焊缝平行的一边，焊完后趁热用手锤轻轻敲打，使补坯与管道之间已经焊好的一边出现局部靠近，再将补坯已焊接的相邻两边已靠近管壁的部分分别焊好，然后再用手锤敲打，使补坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反复进行，直至焊接至堵漏焊缝的另一侧时，用电弧对补坯板余热，并趁热用手锤沿焊缝两侧与堵漏焊缝平行的方向敲击补坯，时补坯在管道堵漏焊缝上拱起，而堵漏焊缝两侧的补坯与管道紧贴，再将补坯的两边焊过堵漏焊缝，并趁焊缝红热用手锤轻轻敲打焊缝及补坯，使未焊的补坯紧贴管道，再继续焊接，直至补坯两边焊接完，最后焊接与堵漏焊缝平行的另一边，并保证角焊缝满焊。
[0010]焊接补坯时，便焊接边敲打有两个目的:使补坯紧贴煤气管道；敲击焊缝可以减少焊接应力，防止焊缝开裂。在高炉停系统检修时，应将这类堵漏的焊缝以及补坯割掉，将管道进行彻底修复。
[0011]实施堵漏前，堵漏现场必须搭设安全爬梯，并必须有2人做监护。
[0012]对煤气管管壁厚度减薄部位进行补焊:
山西太钢不修改股份有限公司煤气管道数量巨大，部分管道管壁由于长期投运发生磨损减薄，尤其是高炉干法除尘投运以来，酸腐蚀急剧加快管壁厚度减薄速度，致使发生了多次管道泄漏事故。需定期对煤气管道壁厚进行超声测量，对存在超过安全限度的管道进行预防性补焊。如图4所示，制作补坯时，根据减薄管道尺寸规格，制备与泄漏管道曲率相符的卷板数片，然后补焊在减薄管道的外侧。对煤气管道管壁大面积较薄部位进行补焊，实际相当于增加了管道壁厚，增强了管道强度，可预防管道大面积减薄部位发生泄漏事故。
[0013]对管道壁厚大面积减薄问题，在高炉系统无法停车、休风的情况下，若发生这类泄漏运用注剂带压堵漏技术时，夹具很有可能将泄漏管道挤压变形甚至加重煤气泄漏；采用带压粘接技术对这类问题也很难解决，而运用该法可以巧妙的解决。
[0014]实施堵漏前，堵漏现场必须搭设安全爬梯。当具备下列条件时方可进行堵漏:现场必有2人做监护；施焊人员必须佩带防毒面具；防护站专业人员必须在现场待命；消防车现场配合。
【权利要求】
1.煤气管道补坯焊接加固方法，其特征在于按照如下的步骤进行: 步骤一，对煤气管道进行超声波检测寻找焊缝薄弱部位和煤气管管壁厚度减薄部位；步骤二，对焊缝薄弱部位进行补焊:采用材质、厚度和焊缝管道大致相同的板材作为补坯，在已经焊好的焊缝上加焊一块补坯，补坯卷制成与泄漏煤气管道曲率相符的卷板，在焊接管道补坯时，应先焊与焊缝平行的一边，焊完后趁热用手锤轻轻敲打，使补坯与管道之间已经焊好的一边出现局部靠近，再将补坯已焊接的相邻两边已靠近管壁的部分分别焊好，然后再用手锤敲打，使补坯靠近管道，靠近一段，焊一段，反复进行，直至焊接至焊缝的另一侧时，用电弧对补坯板预热，并趁热用手锤沿焊缝两侧与焊缝平行的方向敲击补坯，使补坯在管道焊缝上拱起，而焊缝两侧的补坯与管道紧贴，再将补坯的两边焊过焊缝，并趁焊缝红热用手锤轻轻敲打焊缝及补坯，使未焊的补坯紧贴管道，再继续焊接，直至补坯两边焊接完，最后焊接与焊缝平行的另一边，并保证角焊缝满焊； 步骤三，对煤气管管壁厚度减薄部位进行补焊:采用材质、厚度和煤气管管壁厚度减薄部位大致相同的板材作为补坯，在煤气管管壁厚度减薄部位上加焊一块补坯，补坯卷制成与煤气管管壁厚度减薄部位曲率相符的卷板，然后补焊在减薄管道的外侧。
【文档编号】F16L55/168GK103994302SQ201410236485
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】段代明, 张喆, 王玉龙, 刘新民, 陈娟, 袁永才, 武亚蓉, 张扬 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司