专利名称：一种应用微负压于管道裂缝焊补的作业方法
技术领域：
本发明涉及压力容器焊补技术，具体涉及一种应用微负压于管道裂缝焊补 的作业方法。 背景纟支术
现有技术中的钢质管道裂缝采用电弧焊补，工作原理是利用电弧的高温使 裂缝两边局部范围的钢质在瞬间熔化，当电弧逐渐移走后，熔化的钢液就降温 冷却重结晶，固化疤结，使钢质管道裂缝两边又合成一体，裂缝得以补合。
在管道内有非燃爆液体的情况下作电弧焊补时，焊点刚熔化的钢液会立即 被管内往外喷漏的液体冲走，使得小漏缝就立即扩大成为漏液孔洞，漏液更严 重。因此，现有技术中在作管道裂缝焊补时，釆用的辅助作业方法是把管道卸 压，排空管道内液体之后再进行管道裂缝焊补。
以下给出一操作实施例对管道内有非燃爆液体的情况下作电弧焊补时的
工作过程进行详细说明，说明过程可以参阅图1和图2。 设备停机维修的操作步骤是
第一步辅助作业需耗费24小时。即焊补前要进行冲洗备用槽作业，具 体操作为通过自来水反复沖洗备用槽，再用纯水冲洗备用槽，当备用槽的洁净 度经化验合格后，把A系统设备停机，排放工作液，用纯净水洗净设备，罐满 纯水封存，再把主槽停产，Al系统设备和其他相关附属设备完全停机，才可 把主槽工作液转移到备用槽(把贵重的工作液转移到事前洗净的备用槽内，Al 系统—卸压，Al和主槽及所有管道排空液体，就损失十几吨工作液)。 第二步骤主作业需耗费3分钟。完成管道裂缝的焊补。 第三步骤辅助作业需耗24小时。主要完成 一、洗净主槽；二、把工 作液由备用槽移回主槽；三、补加因转移所损失的材料；四、洗净备用槽待用。 第四步骤辅助作业耗24小时。主要完成主槽工作液搅拌，使材料熟化。 综上所述，完成全套工序用时为主作业用时3分钟，辅助作业用时3天； 需耗费劳动力60人分三班，连续48小时作业；维修费用焊补小裂缝时的主 作业费用为十几元，卸压、排空、清洗等辅助作业的费用为40万元；维修污 染焊补小裂缝产生的烟气对环境污染很小，可以忽略不计，但是，转移槽内
工作液的过程，有其中十多吨工作液要下地沟，反复洗槽所用的400多吨水也 要下地沟，对环境污染大。
由此可见，在管道内有液体的情况下，现有焊补技术中存在的问题在于 焊补过程中的辅助作业的工作量很大，耗费劳力多；辅助作业时材料耗量大； 辅助作业的时间长，需要停产才可作业，维修引起停产的产值损失巨大；辅助 作业对环境污染大。
发明内容
为了解决现有技术中存在的在管道内有非燃爆液体的情况下焊补过程中 的辅助作业的工作量很大，耗费劳力多；辅助作业时材料耗量大；辅助作业的 时间长，需要停产才可作业，维修引起产值损失巨大；辅助作业对环境污染大 等技术问题，本发明提供了一种新型的管道裂缝焊补的作业方法。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为提供了一种应用微负压于 管道裂缝焊补的作业方法，所述管道裂缝焊补作业方法包括步骤
一、 将待焊补腔体内液体的正压状态调整至负压状态，使所述待焊补腔体 上待焊补点及该点附近的内压强为零至略微小于零甚至腔体内的局部范围产 生无液气室；
二、 对待焊补点进行间歇式焊补作业，完成焊补操作。
根据本发明的这一优选实施例所述一步骤中将所述待焊补腔体内液体的 正压状态调整至负压状态，使所述待焊补腔体上待焊补点及该点附近的内压强 为零至略微小于零甚至腔体内的局部范围产生无液气室是通过调整液流控制 阀实现。
根据本发明的一优选方案所述一步包括子步骤首先、关闭第一阀门B 和第二阀门E,调小第三阀门F的开度；其次、把所述第三阀门F关至所述第 三阀门总开度的一半，再调小所述第三阀门F的开度约为所述第三阀门总开度 的三分之一左右，使所述待焊补处裂缝的漏喷液势力减弱即由喷漏减弱为滴 漏；最后、再微调所述第三阀门F的开度约为所述第三阀门总开度的30-32%, 直到漏液由滴漏减弱至停滴。
根据本发明的一优选方案所述二步中间歇式焊补作业为对所述待焊补点 作焊补时，每进行8 - 12秒焊操作后都停30 - 40秒使焊点冷却后再焊。
根据本发明的一优选方案所述二步包括子步骤首先、对待焊补点进行
间歇式焊补作业至焊补完成；其次、才企验焊补是微调所述第三阀门F的开度约 为所述第三阀门总开度的35-40%，观测有无漏液现象，在有漏液现象发生时， 再次微调所述第三阀门F的开度至所述第三阀门总开度的30-32%，使漏液停 漏并进行补焊，直至无漏液现象；最后、完成焊补l喿作后开启所述第一阀门B、 所述第二阀门E和所述第三阀门F，再启动所述已停机的靠近裂缝的Al机组 系统设备使全部设备恢复至原工作状态。
根据本发明的一优选方案把所述第三阀门F由正常工作状态的开度调小, 控制液流，使漏液由喷射漏减弱至緩慢滴漏，以此定性认定管道内液压已经由 正压减弱至接近零压状态——由喷漏减弱为緩慢滴漏之际，即定性认定为已经 调整达到漏缝处的管内外压强基本平衡；再进一步，把所述第三阀门F再稍稍 调小，使緩慢滴漏减弱至停滴，以此定性认定漏缝处的管内压力略小于零—— 由緩慢滴漏减弱至停滴之际，即定性认定为已经调整达到了漏缝处的管内处于 微负压状态。
本发明的有益效果在于通过将现有技术的"卸压及排空管内液体"改为 "把管内正压强调整为微负压，，，简化了辅助作业过程；减少了辅助作业工作量， 减少了辅助作业的材料耗量；缩短了辅助作业时间，大大提高了焊补的工作效 率，节省了成本，而且利用本发明技术在对存储有非燃爆液体的系统管道裂缝 进行焊补的过程中，只是部份设备(Al系统)停机，A系统等设备不需停机， 更不影响车间其他系统的正常运行，所以，车间不需停产，而且焊补过程中对
管道内液体质量不构成影响，本发明技术具有很高的实用性和易用性。
图l.出现裂缝待焊补的系统管道主视状态结构示意图； 图2.出现裂缝待焊补的系统管道俯视状态结构示意图； 图3.本发明一种应用微负压于管道裂缝焊补的作业方法中待焊补的系统 管道裂缝结构示意图4.图3中待焊补的系统管道剖视图5.本发明 一种应用^f效负压于管道裂缝焊补的的作业方法流程图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明
本发明采用把管道裂缝焊补的辅助作业，由现有技术的"卸压及排空管内
液体，，改为"把管内正压强调整为微负压"。
以下说明过程可以同时参阅说明书附1、图2、图3、图4和图5。
简化后的辅助作业，是把管内液体由正压状态调至微负压状态。例如对图 4中设备系统的主管道的"l"号位的裂缝101作焊补时，(管道的"2""3""4"号位 的裂缝101焊补也应用相同技术)。焊补作业步骤是
第一步辅助作业-耗时1分钟，操作员关停Al系统105的设备，让A 系统106设备继续运4亍。
第二步辅助作业-耗时1分钟，由操作员将阀门B102、阀门E103关闭; 由维修员观察漏液状态，操作员把F阀104关至一半；再调小F阀104开度约 为总开度的三分之一左右一当喷液裂缝IOI的喷液势力减弱，即由喷漏减弱为 滴漏。再次调小F阀104的开度一直到漏液由滴漏减弱至停滴，操作员即停止 调阀，此时F阀104开度约为30-32%左右；
第三步主作业——焊补裂缝IOI——耗时30分钟，对裂缝101作焊补， 采取"间歇作业"的方法每焊操作8-12秒，就停30-40秒(让焊点冷下来再焊)， 使焊补处的温度不至太高，有利于保护管内的工作液不至受高温变质。焊补过 程需注意的是3-5分钟能焊完的工作量，间歇作业要安排30分钟左右完成。
第四步主作业4企-睑焊补效果-耗时2-5分钟，待焊补点冷下来，维修员观 测焊补点，操作员把F阀104开度稍稍调大一点，开度约为总开度的35-40%— 即将F阀104的开度调整到阀门总开度的三分之一至稍大一点，维修员观测焊 补点，若焊补处不发生漏液现象，焊补工作即完成；若刚焊补的焊缝仍有渗漏 现象，要再次把F阀104调小(开度约为总开度的30-32%)并作补焊，补焊 完成后，等待l分钟，待补焊点冷却，操作员将F阀104的开度再次调大，维 修员进行观测4全-验，直至焊补处不发生漏液为止。
第五步辅助作业，需耗时1-3分钟开启F阀104， E阀103， B阀102 恢复至原状态。启动Al系统105的机器至正常运行(A系统106机器不受焊 补作业的影响)。
上述五步骤共用时约40分钟，即焊补好管道的裂缝101。
"微负压"实现的原理
"欠量运行"""A系统106运行所需的液量是200立方/小时，关闭了阀门 B102,阀门E103并将阀门F104调小至三分之一时，"1"#点的漏液，由喷射漏
变为滴漏，表明F阀104的过流量刚好够供A系统106运行所需的液量，没 有多余的液量对"1"弁漏点形成压力了，滴漏的是"l"号点的管内液自然外流。 这时，A系统106是"等量运行"即流过F阀104的液量与A系统106运行所需 的量基本相等。再稍稍调小F阀104的开度，"1"号漏点，由滴漏变为不漏， 这时流过F阀104的液量少于200立方/小时，估计约为180立方/小时左右。 比A系统106运4亍所需的正常量少20立方左右，这时，A系统106是在"欠量 运行"。
真空室A系统106运行需200立方的液量，而F阀104调整开度后只供 给180立方，此时阀门E103、阀门N和阀门B102之间的管道内停留的液体， 就被A系统106运行时在M处108产生的吸力吸过去，部分液体去填补"欠量"。 当管内少部分液体^皮吸去进入A系统106的循环，它在管内原占的位置缺少它， 就"空出"这少量液体的原"位置"(图3中的"C"所示的空位)，我们常称它为"气 室"即"真空室"107。
微负压:在M处108的吸力作用下，管内液体都往M处108踊，当少量液 进入A系统106之时，在阀门B102和"l"号漏液点周围就立即产生"真空室"， 真空室内的吸力是强大的，吸住管内液体不至于被M处108的吸力再吸走，使 真空室和管内停留的液体如图3所示，图中C为真空室107。
M处108有A系统106运行的吸力，吸去了管内的少量液体，管内的液 体少于应有的量，也就是"负"了。 C处的"真空室"吸力和M处108运行欠量产 生的吸力，在两股力共同作用，管内就处于"负压，，状态。由于欠A系统106运 行时所需的量值很小，也就是，当"l"号漏点滴漏后只是稍稍调小F阀104的 开度，所以，M处108的吸力很小，管内形成的"负压"就很微小。这是实现"微 负压"环境。
特别说明
"微负压，，不影响工作液质量和A系统106的正常运行——由于调F阀104， 只是使运行中的A系统106欠量运行所欠的量值很小，在M处108产生的吸 力小。管内只是在平衡稍稍的微量偏负，这种微弱的负压力，不会使工作液的 物理沾结力降低，而且，工作液稍稍降下微小量的沾力，能使其沾结成渣的能 力减少，反而对工作液有益。这微弱的力更不会引起工作液的物质化学键的改 变，工作液不会有质的变异。本发明的有益效果在于通过将现有技术的"卸压及排空管内液体，，改为 "把管内正压强调整为微负压，，，简化了辅助作业过程；减少了辅助作业工作量， 减少了辅助作业的材料耗量；缩短了辅助作业时间，大大提高了焊补的工作效 率，节省了成本，而且利用本发明技术在对存储有液体的通往Al系统管道裂 缝进行焊补的过程中，不影响相邻其他系统(例如A系统)的正常运行，车间 的其他工位可以不停产，而且焊补过程中对管道内液体质量不构成影响，本发 明技术具有4艮高的实用性和易用性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不 能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替 换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种应用微负压于管道裂缝焊补的作业方法，其特征在于所述管道裂缝(101)焊补作业方法包括步骤1-1将靠近裂缝(101)的机组(105)停机，让远离裂缝(101)的机组(106)继续运行，通过调整液流控制阀的开度来控制液流量略小于所述远离裂缝(101)的机组(106)正常运行所需要的液流量，以所述远离裂缝(101)的机组(106)作“欠量运行”的方法将待焊补腔体(107)内液体的正压状态调整至负压状态，使所述待焊补腔体(107)上待焊补点及该点附近的内压强为零至略小于零使腔体(107)内的局部范围产生无液气室；1-2对待焊补点进行间歇式焊补作业，完成焊补操作。
2. 根据权利要求1所述管道裂缝(101)焊补的作业方法，其特征在于所 述步骤1-1中将所述待焊补腔体(107)内液体的正压状态调整至负压状态， 使所述待焊补腔体(107)上待焊补点及该点附近的内压强为零至略小于零使 腔体内的局部范围产生无液气室是通过调整液流控制阀实现。
3. 根据权利要求1或2所述管道裂缝(101 )焊补的作业方法，其特征在于 所述步骤1-1包括子步骤l-l-l:关闭第一阀门B (102)和第二阀门E( 103),调小第三阀门F (104) 的开度；1-1-2: ^t巴所述第三阀门F (104)关至所述第三阀门F (104)总开度的一 半，再緩慢调小所述第三阀门F ( 104)的开度约为所述第三阀门F ( 104)总 开度的三分之一左右，使所述待焊补处裂缝(101 )的喷液势力减弱即由喷漏 减弱为滴漏；l-l-3:再微调所述第三阀门F ( 104)的开度至所述第三阀门F ( 104)总开 度的30-32°/。左右，以实现漏液由滴漏减弱至停滴。
4. 根据权利要求1所述管道裂缝(101)焊补的作业方法，其特征在于所 述步骤1-2中间歇式焊补作业为对所述待焊补点作焊补时，每进行8-12秒焊 操作后都停30 - 40秒^f吏焊点冷却后再焊。
5. 根据权利要求1或4所述管道裂缝(101 )焊补的作业方法，其特征在于 所述步骤1-2包括子步骤l-2-l对待焊补点进行间歇式焊补作业至焊补完成；l-2-2:对焊补完成的焊缝作试漏检验时微调所述第三阀门F (104)的开度 增大至约为所述第三阀门F ( 104 )总开度的35-40%左右，观测有无漏液现象， 在有漏液现象发生时，再次微调所述第三阀门F (104)的开度至所述第三阀 门F (104)总开度的30-32%,并进行补焊，直至4企验无漏液现象；l-2-3:完成焊补操作后开启所述第一阀门B ( 102 )、所述第二阀门E (103 ) 和所述第三阀门F (104 )及使所述已停机的靠近裂缝(101 )的Al机组(105 ) 开机运行，恢复至原工作状态。
6.根据权利要求1或2或3所述的管道裂缝(101 )焊的作业方法，其特 征在于把所述第三阀门F (104)由正常工作状态的开度调小,控制液流，使 漏液由喷射漏减弱至緩慢滴漏，以此定性认定管道内液压已经由正压减弱至接 近零压状态——由喷漏减弱为緩慢滴漏之际，即定性认定为已经调整达到漏缝 处的管内外压强基本平衡；再进一步，把所述第三阀门F (104)再稍稍调小， 使緩慢滴漏减弱至停滴，以此定性认定漏缝处的管内压力略小于零——由緩慢 滴漏减弱至停滴之际，即定性认定为已经调整达到了漏缝处的管内处于微负压 状态。
全文摘要
本发明涉及一种应用微负压于管道裂缝焊补的作业方法，所述管道裂缝焊补的作业方法包括步骤一、将待焊补腔体内非燃爆液体的正压状态调整至负压状态，使所述待焊补腔体上待焊补点及该点附近的内压强为零至微量小于零，甚至腔体内的局部范围产生无液气室；二、对待焊补点进行间歇式焊补作业，完成焊补操作。本发明技术通过将现有技术的“卸压及排空管内液体”改为“把管内正压强调整为微负压”，简化了辅助作业过程；减少了辅助作业工作量，减少了辅助作业的材料耗量；缩短了辅助作业时间，大大提高了焊补作业的工作效率，节省了成本，而且利用本发明技术在对存储有非燃爆液体的系统管道裂缝进行焊补的过程中，不影响相邻其他系统的正常运行，而且焊补过程中对管道内液体质量不构成影响，本发明技术具有很高的实用性和易用性。
文档编号B23K9/235GK101347862SQ20081006759
公开日2009年1月21日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者刘超文 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司