论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，随着经济的快速发展，油田工业也得到了快速的发展。但是由于石油管线在日常运行过程中，由于腐蚀导致的管道漏油现象以及不法分子进行的打孔盗油等行为，都对输油管道造成了不同程度的损害。此时就需要采取一定的措施对管道进行堵漏操作。文章重点分析了在线带压焊接技术在输油管道中的具体应用。
[关键词]输油管道；漏油；带压焊接；探讨
中图分类号：U464.136+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0378-01
随着经济的快速发展，油田工业得到了长足的发展。在输油管道的日常运行过程中，由于内部介质的复制作用导致的泄漏事故，以及人为破坏，打孔盗油事故等都会对输油管道造成不同程度的损害，此时就需要对泄漏部位实行修补。传统意义上多采用停工进行修补的措施，该方法会影响到输油管线的正常运行，不利于生产的正常进行，还会导致周边生态环境的污染。而在线带压焊接技术进行泄漏部位的堵漏，不仅能降低经济损失，降低环境污染，还能实现较好的堵漏效果。因此，研究在线带压焊接技术尤为必要。
一、管道漏油概述
众所周知，输油管道的线路较为复杂且比较繁多，经常会经过农村或者是河沟等地区，且裸露在外的管道和线路也比较多。在输油管道的日常运行过程中，由于管道自身的腐蚀作用以及人为的破坏，例如不法分子对输油管道进行打孔盗油等，都会对输油管道的运输安全和运输性能造成一定程度的破坏。因此，必须采取一定的措施对管道漏油部位进行相应的补漏措施。一般而言，最为常见的补修技术主要是停产放空和打卡子等。但是，以上两种方式虽然能够有效解决输油管道的漏油问题，但是也存在一定的问题。一方面停产放空不仅会对周边的生态环境产生一定的污染，还会影响到油田的正常生产经营，会造成一定的经济损失；另一方面，采用打卡子的方式并不能从根本上解决漏油问题，因为部分不法分子会将卡子卸掉然后继续进行盗油行为。所以，在线带压焊接补漏技术便应运而生，该技术不仅能够有效解决漏油现象，还能够有效提高原油的生产效率，降低原油的生产成本，同时还能有效降低生产的劳动强度，是当前对输油管道漏油现象进行修补的关键技术之一。
二、输油管道漏油在线带压焊接技术分析
（一）工作原理
施焊引流装置在线带压堵漏技术主要是指压力管道在出现泄漏的时候，在不降低其温度、压力以及泄漏流量的前提条件下，利用焊接技术来实现在线堵漏的主要目的。由于泄漏介质会影响到焊接工作的进行，因此采用特殊的装置将泄漏的介质引开，然后确保焊接作业在没有泄漏介质的影响或者影响比较小的区域进行操作。焊接结束之后，切断泄漏的通道，进而实现带压密封的作用，这就是焊接引流装置带压堵漏的主要工作原理。具体来说，其主要做法如下：依据泄漏部位的外部形状来设计制作一个引流的装置，一般用封闭板或者是封闭盒以及闸阀来做引流装置。因为封闭板或者是封闭盒和泄漏部位的外表面能够较好的贴合在一起，所以在处理泄漏部位的时候，只需要将引流装置贴合在泄漏的部位上，事先将闸阀打开，这样一来泄漏的介质就可以沿着引流装置的引流通道以及闸阀排掉，而在引流装置和泄漏部位的周边，将不会出现泄漏介质或者是只有少量的介质外泄，这样就可以采用焊接手段将引流装置牢固的焊接在泄漏的部位上。焊接完毕引流装置之后，关闭闸阀就能实现重新密封的效果。
（二）焊接前的准备
对于输油管道而言，由于管道的压力比较大，如果在漏油的位置直接打眼进行焊接的话，虽然效果比较好，但是一旦操作不当，极为容易导致管线出现爆炸问题。通过以上的分析，我们知道施焊引流在线带压堵漏技术对于压力管道的堵漏效果比较好。因此针对输油管道漏油问题，笔者建议优先选用施焊引流在线带压堵漏技术，不仅能实现较好的堵漏效果，还能确保施工的安全。在具体焊接之前，需要做好相应的准备工作，具体如下：第一，准备好各项确保安全的设备，如灭火器、铁锹、劳保用品以及消防砂等；第二，準备好焊接过程中的各项用料，如油管接箍、胶泥、引流管、密封带和石棉布等；第三，在预制区域中用气焊将油管接箍切割成马鞍形的切口，然后用丝扣将接箍和引流管连接起来，同时还应该将管线上的防腐以及保温物质清理干净；第四，焊接电源可以采取直流反接的方式，以便于焊接过程中产生的裂纹、熔深以及气孔等问题。
（三）焊接要求
利用带压焊接技术进行管道堵漏主要是对正常运行中的管道进行施焊，因此要求焊接的焊缝必须牢固，焊接之后要确保管道内部的介质不会从焊接位置再次泄漏，确保母管线焊接位置的壁厚能够承受管道内部介质的压力。因此在进行管线带压在线焊接技术的时候，需要确定相应的参数。
1.最小壁厚
由于输油管道内部具有一定的油介质，因此管道具有一定的压力，这就要求管线必须有一定的壁厚才能承受住相应的压力要求。我们可以运用公式最小=PD/2[]t来计算管线壁厚的最小要求。在该公式中，P是介质的压力，D为管线的直径，[]t为管线材料的屈服应力。
2.管线焊接的熔池深度
熔池的深度主要是指管线管壁融化的深度，可以运用公式H=KmxI，在该公式中，H为熔池深度，Km为系数，I为焊接电流。系数Km与焊条直径、焊接电流、焊接速度和焊接层数4个焊接工艺参数有关，为了达到管线在线带压焊接的要求，可以确定参数如下：焊条，为防止烧穿和减小溶池深度，第一层选直径2.5mm焊条。焊接电流，第一层控制在75-100 A；焊接速度，适中。焊接层数，3层。取K=2mm/100A，则H=1.6mm。
3.管线实际壁厚及在线带压焊接的富裕量
管线在线带压焊接的焊接处实际壁厚可用超声波测厚仪测出，取在整个环行上测量的最小值为管线实际壁厚0，管线带压焊接的富裕量=管线实际壁厚一熔池深度。H-最小，当b>0时，该管线可以进行在线带压焊接。
（四）注意事项
在运用施焊引流在线带压堵漏技术的时候，应对泄漏缺陷、泄漏状况以及焊接部位的壁厚和材质等进行详细的检查和分析，以确定是否可以进行施焊引流的操作；此外，焊接人员必须具备扎实的操作技术，应持证上岗。再者，应依据石油化工行业管道焊接方面的相关规范和标准要求，对于新制作的引流盒子、引流板、短接以及阀门等和母材的材料的相同或者不同，全面分析材料的焊接工艺性能，从而确保该焊接技术是可行的，并且能够起到较好的焊接效果。
（五）焊接效果
据相关调查显示，我国大部分的油田管道都或多或少存在密封装置泄漏的问题。油田管道的泄漏会导致大量能源的浪费、物质材料的流失，身边的损坏，同时还对周边的生态环境造成不同程度的污染和破坏，而且严重的原油泄漏问题还会导致火灾和爆炸等现象，严重的威胁着人们的生命和财产安全。因此，针对输油管道进行堵漏尤为重要。文章提出了采用施焊引流装置在线带压堵漏技术，在对输油管道泄漏堵漏中发挥着十分重要的作用。不仅能够有效实现止漏和堵漏的效果，还能降低对周边生态环境的污染，同时不影响原油的正常生产和运输，提高了原油的生产效率。因此该技术应值得大力推广和运用。
综上所述，由于输油管道线路较长，且管道较为繁多，需要将管线铺设在农村或者河沟等地区，受到管道内介质的腐蚀作用以及外在人为破坏、打孔盗油等行为的影响，输油管道经常会出现泄漏问题。针对该问题，笔者重点论述了施焊引流装置在线带压焊接补漏技术，指出该方法的可行性以及优势，提出了该方法应值得大力推广和运用，以确保输油管道的正常运行。
参考文献
[1] 高强，张培强，王勇.油气管线在役焊接烧穿的影响因素及研究现状[J].现代制造技术与装备，2008（01）.
[2] 杨津瑜.长输油品管道在线焊接技术研究[D].天津大学，2012.
[关键词]输油管道；漏油；带压焊接；探讨
中图分类号：U464.136+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0378-01
随着经济的快速发展，油田工业得到了长足的发展。在输油管道的日常运行过程中，由于内部介质的复制作用导致的泄漏事故，以及人为破坏，打孔盗油事故等都会对输油管道造成不同程度的损害，此时就需要对泄漏部位实行修补。传统意义上多采用停工进行修补的措施，该方法会影响到输油管线的正常运行，不利于生产的正常进行，还会导致周边生态环境的污染。而在线带压焊接技术进行泄漏部位的堵漏，不仅能降低经济损失，降低环境污染，还能实现较好的堵漏效果。因此，研究在线带压焊接技术尤为必要。
一、管道漏油概述
众所周知，输油管道的线路较为复杂且比较繁多，经常会经过农村或者是河沟等地区，且裸露在外的管道和线路也比较多。在输油管道的日常运行过程中，由于管道自身的腐蚀作用以及人为的破坏，例如不法分子对输油管道进行打孔盗油等，都会对输油管道的运输安全和运输性能造成一定程度的破坏。因此，必须采取一定的措施对管道漏油部位进行相应的补漏措施。一般而言，最为常见的补修技术主要是停产放空和打卡子等。但是，以上两种方式虽然能够有效解决输油管道的漏油问题，但是也存在一定的问题。一方面停产放空不仅会对周边的生态环境产生一定的污染，还会影响到油田的正常生产经营，会造成一定的经济损失；另一方面，采用打卡子的方式并不能从根本上解决漏油问题，因为部分不法分子会将卡子卸掉然后继续进行盗油行为。所以，在线带压焊接补漏技术便应运而生，该技术不仅能够有效解决漏油现象，还能够有效提高原油的生产效率，降低原油的生产成本，同时还能有效降低生产的劳动强度，是当前对输油管道漏油现象进行修补的关键技术之一。
二、输油管道漏油在线带压焊接技术分析
（一）工作原理
施焊引流装置在线带压堵漏技术主要是指压力管道在出现泄漏的时候，在不降低其温度、压力以及泄漏流量的前提条件下，利用焊接技术来实现在线堵漏的主要目的。由于泄漏介质会影响到焊接工作的进行，因此采用特殊的装置将泄漏的介质引开，然后确保焊接作业在没有泄漏介质的影响或者影响比较小的区域进行操作。焊接结束之后，切断泄漏的通道，进而实现带压密封的作用，这就是焊接引流装置带压堵漏的主要工作原理。具体来说，其主要做法如下：依据泄漏部位的外部形状来设计制作一个引流的装置，一般用封闭板或者是封闭盒以及闸阀来做引流装置。因为封闭板或者是封闭盒和泄漏部位的外表面能够较好的贴合在一起，所以在处理泄漏部位的时候，只需要将引流装置贴合在泄漏的部位上，事先将闸阀打开，这样一来泄漏的介质就可以沿着引流装置的引流通道以及闸阀排掉，而在引流装置和泄漏部位的周边，将不会出现泄漏介质或者是只有少量的介质外泄，这样就可以采用焊接手段将引流装置牢固的焊接在泄漏的部位上。焊接完毕引流装置之后，关闭闸阀就能实现重新密封的效果。
（二）焊接前的准备
对于输油管道而言，由于管道的压力比较大，如果在漏油的位置直接打眼进行焊接的话，虽然效果比较好，但是一旦操作不当，极为容易导致管线出现爆炸问题。通过以上的分析，我们知道施焊引流在线带压堵漏技术对于压力管道的堵漏效果比较好。因此针对输油管道漏油问题，笔者建议优先选用施焊引流在线带压堵漏技术，不仅能实现较好的堵漏效果，还能确保施工的安全。在具体焊接之前，需要做好相应的准备工作，具体如下：第一，准备好各项确保安全的设备，如灭火器、铁锹、劳保用品以及消防砂等；第二，準备好焊接过程中的各项用料，如油管接箍、胶泥、引流管、密封带和石棉布等；第三，在预制区域中用气焊将油管接箍切割成马鞍形的切口，然后用丝扣将接箍和引流管连接起来，同时还应该将管线上的防腐以及保温物质清理干净；第四，焊接电源可以采取直流反接的方式，以便于焊接过程中产生的裂纹、熔深以及气孔等问题。
（三）焊接要求
利用带压焊接技术进行管道堵漏主要是对正常运行中的管道进行施焊，因此要求焊接的焊缝必须牢固，焊接之后要确保管道内部的介质不会从焊接位置再次泄漏，确保母管线焊接位置的壁厚能够承受管道内部介质的压力。因此在进行管线带压在线焊接技术的时候，需要确定相应的参数。
1.最小壁厚
由于输油管道内部具有一定的油介质，因此管道具有一定的压力，这就要求管线必须有一定的壁厚才能承受住相应的压力要求。我们可以运用公式最小=PD/2[]t来计算管线壁厚的最小要求。在该公式中，P是介质的压力，D为管线的直径，[]t为管线材料的屈服应力。
2.管线焊接的熔池深度
熔池的深度主要是指管线管壁融化的深度，可以运用公式H=KmxI，在该公式中，H为熔池深度，Km为系数，I为焊接电流。系数Km与焊条直径、焊接电流、焊接速度和焊接层数4个焊接工艺参数有关，为了达到管线在线带压焊接的要求，可以确定参数如下：焊条，为防止烧穿和减小溶池深度，第一层选直径2.5mm焊条。焊接电流，第一层控制在75-100 A；焊接速度，适中。焊接层数，3层。取K=2mm/100A，则H=1.6mm。
3.管线实际壁厚及在线带压焊接的富裕量
管线在线带压焊接的焊接处实际壁厚可用超声波测厚仪测出，取在整个环行上测量的最小值为管线实际壁厚0，管线带压焊接的富裕量=管线实际壁厚一熔池深度。H-最小，当b>0时，该管线可以进行在线带压焊接。
（四）注意事项
在运用施焊引流在线带压堵漏技术的时候，应对泄漏缺陷、泄漏状况以及焊接部位的壁厚和材质等进行详细的检查和分析，以确定是否可以进行施焊引流的操作；此外，焊接人员必须具备扎实的操作技术，应持证上岗。再者，应依据石油化工行业管道焊接方面的相关规范和标准要求，对于新制作的引流盒子、引流板、短接以及阀门等和母材的材料的相同或者不同，全面分析材料的焊接工艺性能，从而确保该焊接技术是可行的，并且能够起到较好的焊接效果。
（五）焊接效果
据相关调查显示，我国大部分的油田管道都或多或少存在密封装置泄漏的问题。油田管道的泄漏会导致大量能源的浪费、物质材料的流失，身边的损坏，同时还对周边的生态环境造成不同程度的污染和破坏，而且严重的原油泄漏问题还会导致火灾和爆炸等现象，严重的威胁着人们的生命和财产安全。因此，针对输油管道进行堵漏尤为重要。文章提出了采用施焊引流装置在线带压堵漏技术，在对输油管道泄漏堵漏中发挥着十分重要的作用。不仅能够有效实现止漏和堵漏的效果，还能降低对周边生态环境的污染，同时不影响原油的正常生产和运输，提高了原油的生产效率。因此该技术应值得大力推广和运用。
综上所述，由于输油管道线路较长，且管道较为繁多，需要将管线铺设在农村或者河沟等地区，受到管道内介质的腐蚀作用以及外在人为破坏、打孔盗油等行为的影响，输油管道经常会出现泄漏问题。针对该问题，笔者重点论述了施焊引流装置在线带压焊接补漏技术，指出该方法的可行性以及优势，提出了该方法应值得大力推广和运用，以确保输油管道的正常运行。
参考文献
[1] 高强，张培强，王勇.油气管线在役焊接烧穿的影响因素及研究现状[J].现代制造技术与装备，2008（01）.
[2] 杨津瑜.长输油品管道在线焊接技术研究[D].天津大学，2012.